共封装光学(CPO)技术随着带宽需求激增,可能成为数据中心网络可扩展性的关键。

当思科在2023年光纤会议上展示搭载共封装光学的3.2TB交换机时，这项技术并未获得热烈欢迎。思科光学系统和光学产品事业部高级副总裁兼总经理Bill Gartner表示："我认为业界当时的反应从漠不关心、甚至是打哈欠到相当负面。"

这种怀疑并非源于对共封装光学潜力的质疑。相反，担忧集中在供应商锁定上——即共封装光学会将客户强行纳入全思科或全Broadcom的生态。Gartner解释说，传统可插拔光学器件给客户带来议价能力。"有一个交换机，它构成了路由器的主体及其成本，然后在面板上有端口，你可以在其中插入这些可插拔光学器件。但客户可以自由选择使用哪种可插拔光学器件，有许多可插拔光学器件供应商。这给了他们议价能力和确保供应链多样化的机会，这为他们带来了很大的好处。"

早期反应中普遍存在的漠不关心已经消退。尽管供应商锁定问题仍未解决，业界现在似乎已准备好拥抱共封装光学。

共封装光学作为一个概念在2020年左右出现，当时数据中心面临日益严峻的功耗和带宽瓶颈。AvidThink创始人兼行业分析师Roy Chua解释了这一发展过程："过去，电气连接使用铜缆。数据中心网络通过以太网连接，一切都很完美。然后，随着速度的提升，铜缆无法处理如此大的流量，所以业界转向了光纤。"光纤需要激光器将电信号转换为光子进行光纤传输，然后在到达时转换回电信号——这一过程需要消耗大量能量。

当今的数据中心依赖可插拔光学收发器（即数字信号处理器）来连接交换机。但数字信号处理器成本高昂且功耗大。共封装光学通过在单个封装基板上集成光学和电气元器件（光学引擎和交换芯片）来解决这个问题。Chua解释说："共封装光学所做的是把转换过程移到硅芯片本身。它将激光器移到硅芯片上，消除了对任何外部单元的需求。通过将激光器放在硅芯片内部，你能够节省电力。通过共封装这些元器件，它允许更多的集成，同时降低成本和能耗。"

制造仍然具有挑战性。正如Chua所指出的，"你必须一起制造所有东西——你的波导和调制器。"早期出现了关于成本和可靠性的担忧，涉及如何更换单片结构中故障激光器的问题。业界开发了热交换激光源（称为外部激光小尺寸可插拔器件）来解决这一问题，尽管Gartner承认这个解决方案只是部分修复。

根据AvidThink《2026年数据中心网络》报告，共封装光学正在推动光互连架构的结构性转变，通过从光学收发器模块中移除数字信号处理器的需求。竞争方案包括线性可插拔光学（目前最受欢迎的替代方案）和近封装光学，以及Arista的超密集可插拔光学，Chua将其描述为更多的是一种封装形式而非纯技术。

共封装光学在2026年从"永恒的承诺"过渡到生产部署，主要受Nvidia首席执行官Jensen Huang在GTC大会上公告的推动。Huang表示Nvidia的Spectrum-X共封装光学交换机将在2026年下半年进入生产，并宣布该公司2028年Feynman架构将引入NVLink 8共封装光学，首次将硅光子学直接引入GPU到GPU的扩展互连。这是一个重要里程碑——共封装光学传统上应用于扩展交换机间的连接，而非延迟敏感的扩展域。

Chua表示："直到Jensen谈论共封装光学，没人关心共封装光学。没人知道共封装光学是什么，现在我经常被问到这个问题。"他认为Huang加快了业界的时间表。"如果没有Jensen鼓动这把火，我认为这会是2027-2028年的话题，但Jensen基本上把它变成了2025-2026年的话题。"

Broadcom对Huang的公告反应尤为积极。除了Nvidia的举措外，过去18个月出现了重大的共封装光学发展：AMD在2025年1月收购Enosemi；Lightmatter推出被誉为世界首款3D共封装光学产品的Passage L200；Broadcom宣布其Tomahawk 6共封装光学变体Davisson；Marvell收购Celestial AI；Coherent在2026年光纤会议上展示多技术共封装光学；以及Ayar Labs与Wiwynn联合宣布的光学互连、机架级AI系统参考设计。

2026年3月，Ciena、Coherent、Marvell、Molex、Samtec和TeraHop宣布成立Open CPX多源协议联盟，以开发光学引擎规范，"以实现广泛的可互操作共封装和近封装互连解决方案生态系统。"

虽然这些公告表明存在实质性需求，但Gartner强调，许多早期共封装光学工作是由供应商驱动而非客户驱动的。在思科和Broadcom在2023年遭冷遇后，Nvidia的共封装光学公告催化了真正的行业动力。Gartner说："Nvidia宣布他们将部署共封装光学，老实说，在业界激发了大量热情。"