前言：计划在未来6个月对AI 算力时代的核心基础设施的产业及细分行业进行深度分析，包括AI算力相关的光模块、存储、PCB、ASCI芯片、Soc芯片、AI液冷，半导体设备、封测等；行业基本面分析仅作为美股投资个人学习的指引，不作为推荐。AI算力对带宽的渴求已经到了近乎疯狂的地步，从最近的股价也可以看出来需求的热度，上期讲AI基础设施的高速公路光通信的光模块，，本期分析光通信系列（二）AI算力的高速连接应用技术发展趋势：CPO及NPO和XPO。
一、什么是CPO
1.1 CPO的定义：
CPO (Co-Packaged Optics，光电共封装 / 共封装光学) ， 是下一代芯片级光电集成技术：将光引擎（Optical Engine，光电转换核心）与交换芯片（ASIC）、GPU/CPU 等计算芯片，通过2.5D/3D 先进封装工艺（硅中介层、TSV 等）紧密集成在同一封装基板 / 中介层内，实现芯片级光电深度融合。
光通信中的常用术语：
1.2 CPO的原理：
把光引擎和交换芯片封在同一个封装体内 ，去掉长 PCB 走线和高功耗 SerDes， 把光模块 “焊” 在芯片旁边，光电一体封装，实现芯片级光电转换 芯片直接连光，实现超低损耗、超低功耗、超高带宽；
二、光模块的行业发展前景
2.1先从光模块的发展前景说起
1）突破铜线瓶颈：传统铜线传输距离短（仅几十米）、速率低、抗干扰差，光模块 + 光纤可实现几十公里甚至上千公里的超远距离传输;
2）超高带宽：支持 10G/25G/100G/400G/800G/1.6T 等超高速率，是数据中心、5G、AI 算力集群的核心硬件
3）低损耗抗干扰：光纤传输不受电磁干扰，信号衰减小，适合复杂电磁环境；
4）标准化可插拔：采用 SFP/SFP+/QSFP 等标准封装，可灵活插拔、更换，运维便捷;
2.2 光模块的市场需求
2.3 光模块的技术瓶颈
功耗与散热：随着速率提升（如400G、800G、1.6T），可插拔光模块的功耗急剧增加，占整机系统功耗比重越来越高，散热成为难题。
信号完整性：高速电信号在PCB（印刷电路板）上传输时，会因损耗、反射和串扰而严重衰减，导致传输距离缩短。
密度与成本：更高端口密度要求模块体积更小，但散热和信号隔离变得困难；同时，高速模块的封装、测试成本高昂。
三、CPO的发展前景
3.1 光模块未来可能被CPO替代的原因
以新华三的CPO交换机为例
3.2 CPO的技术瓶颈
现在流行的CPU共封装光学解决方案虽然能通过台积电的3D封装技术把功耗压下去，但它有个死穴，激光器是个发热大户，如果像传统CPU哪样把它焊死在价值几万美金的TPU旁边，一但激光器烧了，整块主板都报废；大厂出于担忧，不敢完全采用CPO的方案。
四、什么是XPO
XPO（eXternal Pluggable Optics /eXtended Pluggable Optics，扩展 / 外置可插拔光学）
本质：传统可插拔的升级形态，也被称为「板载可插拔」
架构：光引擎仍为独立可插拔模块，但从交换机面板移至 PCB 板上，通过更短的走线连接交换芯片，同时保留插拔特性。
核心特点：兼顾可维护性与信号完整性，是传统可插拔的优化方案，部分场景下也被归类为 NPO 的分支。
补充说明：行业内 XPO 定义略有差异，广义上指「非面板式、板载式可插拔」，与传统面板插拔形成区分。
五、什么是NPO
NPO（Near Pluggable Optics，近可插拔光学）
本质：传统可插拔（Pluggable）向 CPO 过渡的折中方案
架构：光引擎不再做成独立可插拔模块，而是贴装在 PCB 上，紧邻交换芯片，通过极短的 PCB 走线与交换芯片直连，再通过外部连接器对接光纤。
核心特点：保留 PCB 基板，集成度高于传统可插拔，仍具备一定的可维护性，是「半集成」方案。
代表形态：图中第二层的 PCB-based NPO，光引擎与交换芯片同 PCB、近距离互联。
六、CPO、NPO\XPO对比
七、投资机会与策略建议
投资逻辑：
英伟达刚投资20亿美元入股 $Lumentum (LITE.US)$$Coherent (COHR.US)$$迈威尔科技 (MRVL.US)$
我们国家非常重视光学的技术领域的研究，北大校长、哈工大校长、西电校长都是光学专业的领军人才；
XPO：未来的未来，概念早、兑现远，适合长期跟踪；
NPO：当下的黄金，2026—2027确定性最强、最先放量；
CPO：长远的终极，技术最优但2028 年后才规模兑现；
投资策略：
1）光模块需求增加但降价的风险在增长
2）CPO还未商业化，小批量订单阶段
3）无论将来是NPO，还是CPO占主流或者是其他更新的技术，光芯片是所有解决方案中最核心，壁垒最高，附加值最大的部分；
风险提示：光通信相关的个股从2024年开始炒作，波动非常巨大，勿追高，只能逢低建仓；
