LPO与CPO光互连技术的双线演进，将开启怎样的发展路径？

    在数据中心算力需求呈爆发式增长的背景下，光互连技术正经历前所未有的变革。线性驱动可插拔光学（LPO）与共封装光学（CPO）作为两条并行的技术主线，从不同维度推动光互连向更低功耗、更高密度、更优成本方向演进，正重塑数据中心的底层架构逻辑。

    光互连的核心组件：从信号转换到数据转发的协同体系
    光互连技术的高效运行，依赖三大核心组件的精密协同。光模块作为光电转换的关键桥梁，一端连接电信号系统，另一端接入光信号传输链路——发射端通过激光器将电信号调制为光信号，接收端借助探测器将光信号还原为电信号，同时支持从100G到1.6T的多速率标准，可满足50米至2公里的不同传输距离需求。然而，在传统光模块中，数字信号处理器（DSP）芯片的功耗占比高达50%，已成为制约其效率提升的关键瓶颈。

    光数字信号处理器（oDSP）是光模块的核心电芯片，在物料清单（BOM）成本中占比20%-30%。在数通场景中，PAM4oDSP通过4电平调制将单通道速率提升至50G/100G，并可补偿信号失真；在电信长距场景中，相干oDSP采用QPSK等相干调制技术实现高灵敏度传输。但需注意的是，800G光模块中oDSP的功耗达6-8W，已成为光模块功耗控制的主要挑战。

    交换机交换芯片作为数据转发的中枢，承担高速数据帧的路由与转发功能。其支持多端口高速连接（如112GSerDes），可实现服务器与存储设备间的低延迟数据交换；同时集成PAM4调制、时钟数据恢复（CDR）及流量控制功能，保障信号完整性。在LPO方案中，交换芯片还需承担部分原由oDSP实现的信号补偿功能，如线性均衡和时钟恢复，是技术协同的重要节点。

    LPO：可插拔架构的减法革新
    LPO的技术突破源于对传统可插拔光模块的减法式优化。其核心特征是去DSP化：通过高线性度的Driver/TIA芯片替代DSP，取消时钟数据恢复（CDR）及复杂数字处理环节，直接降低800GLPO模块的功耗、成本与延迟。同时，LPO保留QSFP-DD/OSFP等可插拔封装形式，支持热插拔维护，适用于短距（<2km）AI算力集群及成本敏感场景。

    在实际应用中，LPO的节能效益显著。以单机柜部署100个400GLPO模块为例，在电源使用效率（PUE）为1.5的环境下，年电费可节省超2000元，散热成本同步降低。更重要的是，LPO推动了供应链重构——减少对Marvell、Broadcom等DSP厂商的依赖，为Driver/TIA芯片的国产化提供了广阔空间。

    不过，LPO的应用存在一定局限性。其性能依赖交换机ASIC的信号补偿能力，在异构网络中竞争力较弱，更适合同构网络场景。目前，基于OIFCEI-112G-Linear-PAM4协议，800GLPO部分产品已实现商用，但224GSerDes的技术成熟仍需进一步验证。
    CPO：共封装架构的集成化革新

    与LPO的减法逻辑不同，CPO通过集成化设计实现性能跃升，其技术路径沿近封装方向演进：从光学引擎与芯片同板（NPO）到芯片与光引擎共封装（CPO），信号传输距离从10厘米缩短至毫米级，功耗降低30%-50%。这种物理距离的缩短，成为突破性能瓶颈的关键。

    CPO的集成形态持续深化，分为A型（2.5D封装）、B型（Chiplet封装）和C型（3D封装），逐步实现硅光芯片与交换ASIC的深度融合。硅光技术是CPO的核心支撑，其高密度光器件集成能力使CPO可承载超高带宽——1.6TCPO系统支持51.2T总带宽，延迟降至亚纳秒级，可满足AI训练集群的超高带宽需求。

    但CPO的发展面临多重挑战。初期依赖专有设计（如NVIDIAQuantum-X），缺乏统一标准；且光引擎故障需整机更换，运维成本较高。不过，随着硅光技术的成熟，这一局面将逐步改善，预计2030年硅光在光器件市场的份额将达60%，为CPO的规模化应用奠定基础。
    未来发展趋势：多技术协同共存的生态格局

    LPO与CPO并非替代关系，而是将长期协同共存。中短期内（2025-2027年），LPO将依托成本与部署灵活性优势，在AI算力集群和中小数据中心快速渗透，预计2027年新增超800万个1.6TLPO端口；长期来看（2030年后），随着硅光工艺与生态的完善，CPO将在超大规模数据中心逐步商用，尤其在100T+速率场景中发挥核心作用。此外，传统DSP方案仍将在长距、异构网络中占据主流，并通过链路优化DSP（LinkOptimized-DSP）降低功耗。

    两种技术的协同还体现在底层技术的共通性上。硅光技术既是LPO降低Driver/TIA成本的关键，也是CPO实现高密度集成的核心，成为连接两者的底层支撑。同时，3D封装和硅通孔（TSV）技术推动CPO向C型封装演进，进一步缩小体积并提升散热效率。
    在标准层面，IEEE802.3和OIF的推进将加速LPO的互联互通；CPO则需构建开放生态以解决兼容性问题。

    技术演进中的产业链重构
    LPO与CPO的并行发展，标志着光互连技术从可插拔主导迈向集成化多元演进阶段。中短期内，LPO将以降本增效优势占据主流；长期来看，CPO凭借极致性能成为超大规模数据中心的重要选择，传统DSP方案在特定场景中持续发挥作用。
    此次技术革新推动产业链深度重构：芯片厂商需在DSP与硅光领域平衡布局，光模块厂商需协调技术投入与市场需求，代工厂则需加大硅光产能建设。而统一标准的制定与开放生态的构建，将成为决定技术落地进程的关键因素。
    在AI与算力需求持续增长的背景下，LPO与CPO的协同演进将为光互连技术开辟更高效、更智能的发展路径，支撑数字经济的底层算力基础设施建设。