我国首个自主制订CPO技术标准发布，从国产Chiplet标准衍生

8月1日，中国电子工业标准化技术协会官方网站宣布，首个由中国企业和专家主导制订的CPO技术标准《半导体集成电路光互连技术接口要求》（T/CESA1266-2023）正式发布实施。

千呼万唤始出来

据悉，该标准是我国目前唯一的CPO技术标准，同时也是之前中国计算机互连技术联盟（CCITA）制订的Chiplet标准的衍生标准，对中国集成电路行业突破摩尔定律，布局技术自主的硅光芯片战略，实现对数据中心、云计算以及人工智能大模型带来的爆发性算力需求的有效应对，具有里程碑意义。

中国电子工业标准化技术协会发布CPO标准通知

CCITA与中国电子标准技术研究院合作，于2021年6月共同完成了CPO标准的立项，在长达两年的时间内，克服疫情带来的重重困难，组织我国123名专家，52家企业，在线上进行了31次研讨，线下3次会议，进行了同步和交流，最终完成标准草案，展开面向社会各界的意见征求，并于2023年6月顺利通过了中国电子标准化技术协会的技术审定会，经过报批程序，标准正式发布。

中国电子工业标准化技术协会发布CPO标准编号

什么是CPO？

光电共封装（CPO）是指将光引擎和交换芯片共同封装在一起，缩短芯片和模块之间的走线距离，这样就能逐步替代可插拔光模块。最终，就可以将光引擎和电交换芯片封装成一个芯片，光模块可以把电信号转换成光信号发射出去，也可以接收到光信号而转换成电信号，这就发挥了光纤传播损耗低、传播距离远的优势。

其中，光模块主要由光接口、光电器件和功能电路组成，主要用于实现电－光和光－电信号的转换，形容其为光芯片中的逆变器不无道理。

光电共封装原理图

通过采用液冷板冷却等降低功耗的方法，可在高计算能力的应用场景中实现低能耗、高效率的CPO。传统的连接方式为插入式，光学引擎为可插入式光学模块，经由SerDes通道传输至AISC。NPO技术是将光学引擎与交换机芯片集成在同一个印刷电路板上。CPO是指将开关芯片与光学引擎放入同一插槽中，构成芯片与模块的共同封装。从这一点来看，CPO为最终形态，NPO为过渡期。

有报道甚至指出，相较于可插拔的光模块，CPO的架构直接可以把功耗下降一半。再进一步说，超高算力背景下光模块数量过载问题就有望得到解决。

CPO的技术路线演化图

除了降低功耗之外，它也大大减小了光模板的尺寸、减小了电信号的延迟和失真。同时是不少投资者最为关心的成本。因为可以减少芯片与光模块之间的连接器数量，这样这一块的成本就可以直接省略了，而且低功耗也同时意味着低成本。

如今，随着人工智能在不同应用场景的加速普及，亚马逊、微软、谷歌等玩家都在加速布局，也在间接推动数据传输速率从100GbE向400GbE、甚至800GbE的方向发展，这样传统可插拔的光模板就面临巨大挑战。

此外，AI时代对算力有着很高需求。从2012年到现在，全球的AI算力需求已经增长了超过30万倍，未来更可能出现指数级增长。以上都催生了CPO的加速演进。

巨头级别玩家纷纷布局

民生证券指出，当前大算力应用场景的快速发展将加速推动光模块从800G进一步向1.6T演进，在1.6T速率下，传统可插拔光模块的集成度、功耗等问题将更为凸显，而具备性能优势的CPO方案有望作为重要技术路径迎来加速发展。

据专业机构CIR的报告，预计2027年CPO整体市场收入将达到54亿美元，上游的CPO光学组件将在三年后超过13亿美元。CPO配套硅光有望在未来2-3年快速放量。

目前国内外有多家公司积极布局CPO技术，包括英特尔、英伟达、AMD、台积电等网络设备龙头及芯片龙头。凭借更快的数据传输速度和更高的数据密度，CPO有望在云计算和5G通信等领域大展宏图。此外，具有低延迟、高数据速率需求的VR/AR，也有助于进一步激发CPO的需求。

另外还有紫光股份，公司率先发布51.2T的800GCPO硅光数据中心交换机，该产品单芯片带宽高达51.2T，支持64个800G端口，并融合CPO硅光技术、液冷散热设计、智能无损等先进技术。

以及长电科技，公司与国内外客户就CPO光电合封产品进行了多年的技术合作，解决方案从手机类产品扩大至数据中心的高速数据传输应用。

结语

本次我国发布的CPO标准界定了交换机和服务器中所使用的共封装收发器系统架构，规定了与共封装光收发器相关的交换机与服务器网络接口卡的总体布局、光学特性、电学特性、数字管理接口、机械结构等技术要求。

后续，作为中国CPO标准的发起组织，CCITA将继续强化标准生态下的产业协同，从整个产业链的高度积极推动CPO技术的落地应用和成果转化，为CPO技术的未来发展打出“规范”、“自主”两面旗帜，引领这一强劲技术引擎为实现集成电路行业的高水平自立自强贡献力量。

本文内容参考CCITA官网、C114、星空财富报道