硅光芯片与光引擎是CPO技术的核心价值所在。深度研报显示，光引擎在CPO系统中价值量占比达30%-50%，硅光芯片占比约20%-30%。华工科技2025年上半年联接业务营收同比增长124%，硅光CPO光引擎能效低至5pJ/bit，较传统方案功耗降低近70%。基于硅光技术的CPO正在重塑光网络格局，硅光渗透率突破在即。

硅光技术是CPO能够实现高集成度、低功耗的核心支撑。CPO将光收发模组直接与交换芯片共同封装，能显著降低能耗，同时提供更高数据传输速率。基于硅光技术的CPO带来光网络格局重塑，光模块价值向硅光芯片、硅光引擎转移。

硅光CPO光引擎主要包括PIC（光子集成电路）和EIC（电子集成电路），将激光器、调制器、探测器等光/电芯片都集成在硅光芯片上。传统器件中的透镜和大型组件都被取代，陶瓷、铜等材料用量大幅降低，晶圆、硅光芯片等电子材料占比上升。硅光方案中有源器件变化较大的是激光器和探测器。

从工艺角度看，硅光与微电子技术逐步趋同，面临着光学、电学、热力学等交叉学科的融合和多层级的跨越。大多数光子学制造知识产权由非代工公司持有，但Tower Semiconductor/Intel、Global Foundries、ASE Group、TSMC和Samsung等大型代工厂正在准备硅光子学工艺流程，以接受设计公司的任何PIC架构。

CPO核心元器件价值量分布

元器件	价值量占比	技术趋势
光引擎（含PIC+EIC）	30%-50%	向3D封装演进
硅光芯片	20%-30%	渗透率快速提升
ELS外置光源	10%-15%	CW-DFB为主流
无源器件	10%-15%	FAU/MPO需求增长
封装与测试	5%-10%	先进工艺门槛高

光引擎是CPO系统中技术壁垒最高、价值量最大的核心部件。华工正源发布的CPO超算光引擎采用硅光集成与Chiplet架构，单片集成32通道，能效低至5pJ/bit，较传统可插拔模块功耗降低近70%。雨树光科和ASTAR展示的1.6T硅光CPO光引擎，芯片上集成了8通道支持224G PAM4高速调制器和高速集成波导PD，实现1.6Tbps的光收发。

光引擎的封装方式直接影响系统性能。2.5D封装将PIC与EIC倒装在中介层上，通过中介层金属实现互联，是目前较为成熟的方案。3D封装通过TSV将PIC直接作为中介层，EIC垂直互联，实现更短距离和更低功耗，但实现难度更大。Rain Tree Photonics已展示6.4T晶圆级玻璃通孔3D封装硅光CPO光引擎。

国内光引擎领域布局最为积极的是天孚通信。公司800G光引擎已平稳量产，“面向5G及数据中心的高速光引擎建设项目”业务进展平稳。高速光引擎作为CPO路径采用的核心技术之一，在AI算力爆发下是能够帮助解决光模块功耗指数级增加痛点的重要方案。华工科技2025年上半年联接业务营收同比增长124%，占总收入的49%，研发投入重点投向硅光芯片、CPO等领域。

CPO技术的发展正在加速硅光技术的商业化进程。硅光技术使能CPO将光学器件和ASIC紧密结合在一起，在当今技术下使用16个3.2Tbps光模块环绕50T交换芯片具有挑战性，而CPO通过在多芯片模块基板上使用模块环绕芯片解决了这一问题。CPO的模块与主机ASIC距离更近，可以实现更低的信道损耗和功耗。

从市场渗透率来看，硅光技术正处于突破前夜。预计2026年CPO在AI数据中心的渗透率将超20%，成为下一代光互连主流方案。硅光渗透率突破在即，CPO技术则瞄准更极致的性能需求，通过将光引擎与计算芯片共同封装，极大缩短数据传输距离，提升带宽密度，尤其适用于3.2T等超高速率场景。

小芯片互连的通用规格支持构建超过最大标线尺寸的大型SoC的封装，这使得在同一封装中可以混合来自不同供应商的组件，并通过使用更小的芯片来提高制造良率。每个小芯片都可以使用适合特定器件类型或计算性能/功耗要求的不同硅制造工艺。这一趋势将加速硅光芯片的规模化生产和成本下降。

CPO的发展本质上是对光模块/光引擎厂商综合实力的长期考验，包括在光模块零部件、封装等方面的技术积累与研发实力，以及下游客户的关系。国产厂商在光引擎、激光光源及最后的组装环节有望加速突破。

光引擎方面，国内厂商如天孚通信凭借丰富的无源器件产线有望进入供应链。激光光源方面，源杰科技等国内厂商有望通过成本优势进入供应链。CPO组装环节，新华三、锐捷网络作为国内市占率领先的交换设备厂商有望为国内客户提供基于博通等方案的CPO设备。

中美贸易摩擦也在加快进口替代进程，给我国光芯片企业带来增长机遇。仕佳光子作为国内领先的光芯片厂商，其PLC分路器芯片全球市场占有率第二，在硅光用高功率CW DFB激光器的性能指标上取得突破。随着CPO产业的逐步成熟，国内厂商在硅光芯片、光引擎、ELS光源等核心环节的国产替代空间正逐步打开。