硅光、光模块和CPO是什么关系？

抖音推荐 2025年07月27日 13:05 1 admin

硅光、光模块和CPO是光通信领域三个紧密关联但层级不同的技术概念，它们共同服务于高速数据传输需求（如AI数据中心），但分别处于技术路径、产品形态和封装形式的不同维度。以下是三者的逻辑关系与相互作用：

一、基础定义

硅光（Silicon Photonics）用硅基半导体工艺制造光学器件（激光器/调制器/探测器等），实现“光-电集成”

光模块（Optical Transceiver）完成光电信号转换的硬件模块（含光芯片、DSP等），可插拔式为主

CPO（Co-Packaged Optics）将光模块与交换芯片/ASIC封装在同一基板上，缩短电互联距离

二、三者的逻辑关系

1. 技术演进链条

硅光是底层技术：提供高集成度、低成本的光芯片制造方案（替代传统III-V族材料）；

光模块是载体产品：基于硅光或传统技术，实现标准化的光电转换功能（如800G可插拔模块）；

CPO是终极形态：通过硅光技术将光引擎与计算芯片封装集成，取代可插拔光模块。

2. 具体协作方式

硅光 → 光模块：

硅光芯片（如调制器、波导）被集成到光模块中，形成硅光模块（如中际旭创的800G硅光模块），体积更小、功耗更低（比传统方案降30%）。

光模块 → CPO：

传统可插拔光模块独立于交换芯片，而CPO将光引擎（含硅光芯片）与交换芯片/GPU共同封装，消除可插拔接口（如NVIDIA GB200的CPO设计）。

硅光 → CPO：

CPO必须依赖硅光技术实现高密度集成（传统分立光学器件无法满足微缩要求）。

⚖️ 三、性能对比与替代关系

关键结论：

硅光是光模块和CPO的共性技术基础；

CPO是光模块的终极替代形态，但需解决散热和标准化问题；

短期（2025-2026）：硅光模块主导800G/1.6T市场；

长期（2027+）：CPO将在AI超算中普及。

四、产业链分工示例

以 NVIDIA GB200 AI服务器的通信方案为例：

硅光技术：台积电制造硅光芯片（含调制器/探测器）；

光模块：传统可插拔模块用于机柜间连接（如新易盛LPO模块）；

CPO：CPO封装用于GPU NVLink互连（光引擎与Grace CPU共封装）。

总结：三角关系图谱

硅光是底层技术使能者，降低光器件成本与尺寸；

光模块是当前主流产品形态，硅光技术提升其竞争力；

CPO是未来架构，依赖硅光实现光电融合，最终将逐步替代可插拔光模块在短距高速场景（如GPU集群内部）的应用。

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