C114讯 6月1日消息(颜翊)光通信作为AI时代智能算力的核心底座,已迈入高景气的全新产业发展周期。光模块则是资本市场“最靓的仔”,CPO/NPO/LPO/XPO等“x”PO技术百花齐放。在这一背景下,由中国国际光电博览会、C114通信网联合举办,深圳市光学光电子行业协会、苏州市光电产业商会、苏州市光电通信协会协办的“x”PO赋能AI数据中心光互连论坛于2026年5月28日在上海盛大举行。
本次论坛上,联合微电子中心(CUMEC)硅光中心主任冯俊波发表主题演讲,从芯片与器件的底层视角切入,剖析了在AI算力驱动下,硅光技术如何经历“轮回”与演进,以及CPO产业化落地仍面临的真实技术与商业挑战。

硅光技术发展的三波浪潮
冯俊波表示,回顾过去二十年,硅光技术发展主要经历了三波关键发展阶段。
第一阶段是技术驱动期(2010-2018年前)。在2010年之前,硅光仅局限于学术界。2010年后,产业界开始关注,2013年前后出现了一轮初创公司收购潮。但市场缺乏落地产品,业界曾对“硅光是否可行”存疑。
第二阶段是产品验证期(2018年左右)。以英特尔100G硅光模块年出货百万只、Acacia上市为标志,硅光在产业界得到初步验证,但整体规模有限。
第三阶段是AI驱动期(2024年底至今)。大模型和AI算力爆发,使得高速互连成为系统瓶颈——真正的挑战不在计算本身,而在带宽缺口与功耗激增。光互连的高带宽、低功耗、长距离等优势得以充分展现,甚至非光通信行业也开始广泛关注。
硅光技术的演进与轮回
冯俊波特别指出,任何技术向前发展肯定都是有代价的。从传统可插拔光模块向CPO(光电共封装)演进,也并非全然利好叠加,而是牺牲部分兼容性,换取更高性能。这一演进对硅光技术提出了全新要求,也促使某些早期被放弃的方案重新回归。具体体现在以下七个方面:
一是评价体系转变:传统光模块关注带宽、成本、功耗;而CPO更强调可靠性、功耗、带宽、尺寸,并新增可制造性、良率、可测性、可维护性等维度。
二是先进封装推动光电深度融合:采用台积电SoIC-X等混合键合工艺,其优势是将光电互联间距从>40μm缩至<10μm,在提升集成度的同时显著降低损耗与电容。
三是光源方案外置化:出于系统可维护性考量,CPO主流采用外置光源(ELS)。针对保偏光纤(PMF)成本高的问题,英伟达2025年曾提出在硅光芯片集成主动偏振跟踪电路,验证了使用普通单模光纤(SMF)替代PMF的经济性与可行性,但同样需要在插入损耗、功耗与能效之间进行权衡。
四是光IO重回光栅耦合:尽管端面耦合损耗低,但CPO需支持数十至上百路高密度光接口,唯有光栅耦合可实现二维阵列。通过背面反射镜及光栅特殊设计等,光栅耦合效率与带宽等短板被补齐,重新成为CPO首选。
五是调制技术路线再争议:“器件尺寸”从次要指标变成首要指标。MZI虽性能均衡但尺寸大;EAM由于其平衡指标,重新引起关注,但其应用仍受限于波段问题;异质集成薄膜铌酸锂(TFLN)、BTO等新方案也在探索中,但均需解决工艺兼容性问题。
六是接收端回归收发一体:为满足高集成度要求,接收端必须与发射端集成于同一芯片,需重点解决偏振、波分及多通道串扰等问题。
七是芯片尺寸成为系统考量的关键:各核心器件对芯片的尺寸提出了较高的要求。
CPO规模化落地挑战
冯俊波介绍,CUMEC已完成了TMV与TSV两种CPO集成方案的链路与工艺验证。他同时指出,尽管硅光技术持续演进,CPO的规模化落地仍面临技术、商业等方面的多重障碍。
从产业驱动力来说,拐点未至。 当前功耗、带宽需求及应用场景的扩展程度,尚不足以支撑全行业向CPO全面切换。
同时,产业生态尚不成熟。 CPO技术门槛高,当前仅行业寡头可参与,还存在研发周期长,行业标准缺失,现场可维护性差等问题。在工程层面,光电封装、散热、良率及可靠性等工程难题仍需突破,且光电封装与制造成本甚至高于光引擎本身。
从商业博弈角度来说,一方面,光模块厂商正以XPO等替代方案延缓CPO替代进程;另一方面,客户担忧交换机厂商数量远少于光模块厂商,一旦转向CPO,可能丧失议价主动权。
