CPO测试设备行业市场分析：台积电、英特尔量产倒逼 AI算力革命催生需求

2026-07-22 09:58

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前言：

与可插拔光模块的模块级后道测试不同，CPO将光引擎与计算芯片共基板封装，测试环节整体前移至晶圆级与封装级，测试对象从独立模块变为芯片-光引擎系统级互连，驱动对准精度从微米级跃升至纳米级，标志着测试设备价值量与技术壁垒的指数级提升。当前，2026年被业界普遍视为CPO产业化元年：台积电COUPE平台规划2027年试产、2028年正式量产，英特尔OCI芯粒锁定2026-2030年量产窗口，博通已向头部云厂商交付51.2T CPO交换机样品。随着CPO在超大规模AI集群中从“技术验证”走向“规模部署”，测试体系正经历从“模块级”到“晶圆级+系统级”的根本性重塑，预计到2030年CPO将为硅光晶圆测试设备带来21-24亿元纯增量市场，中道/后道设备市场空间分别达126亿元和84亿元。在海外ATE巨头与精密探针台厂商主导的高端格局下，联讯仪器、华峰测控等本土企业正积极卡位光电混合测试方案，有望在这场由算力架构革命催生的顶级装备竞赛中实现关键突破。

1、CPO：光模块的下一站，重构高效光互联架构

根据观研报告网发布的《中国CPO测试设备行业发展趋势分析与未来前景预测报告（2026-2033年）》显示，传统可插拔光模块位于设备前面板，交换ASIC与光模块之间需要通过PCB走线传输高速电信号，随着SerDes速率持续提升，板级电互联面临信号衰减加剧、链路功耗上升和信号完整性下降等问题。为补偿长距离电信号传输损耗，传统光模块通常需要DSP对电信号进行重定时和重整，但DSP本身也是模块功耗和成本的重要来源。因此，缩短交换ASIC与光电转换单元之间的电信号传输距离，成为下一代高速互联架构的重要优化方向。

CPO（共封装光学）通过先进封装技术，将光引擎与ASIC、XPU等主芯片共同封装于同一高密度基板或中介层上，使光电转换单元与主芯片实现毫米级布局，从而大幅缩短电信号传输路径，提升带宽密度并降低传输功耗。根据博通官网的数据，CPO方案可使功耗降低70%，光学器件单位成本降低40%，并实现超过1Tbps/mm的带宽密度。

CPO架构示意图

<strong>CPO架构示意图</strong>

数据来源：羲禾科技招股说明书

2、CPO测试设备：全新的测试体系，光电联合测试成为主流

目前，传统可插拔光模块可作为独立器件完成封装、测试和更换，测试环节主要集中在模块成品及其光电性能验证。而CPO将光引擎、EIC/PIC、光纤接口与ASIC 芯片等进行协同集成，制造流程横跨前道晶圆制造、光学组装和后道封测等多个阶段，核心检测节点包括EIC晶圆测试、PIC晶圆测试、PIC+EIC双面晶圆测试、光引擎封装测试，以及CPO系统级测试五大测试环节，需要Fab厂、光引擎封装、组装厂三大客户共同协作。

CPO测试流程

<strong>CPO测试流程</strong>

资料来源：《Silicon photonics CPO testing technology challenges》

3、AI算力网络是CPO最确定的需求引擎，巨头押注催化CPO测试设备产业链成熟度

当前，AI算力网络是CPO最确定的需求引擎，大模型训练推动集群互联带宽向百万卡级演进，传统可插拔光模块在功耗、密度和成本上已全面触及天花板，而CPO正是突破下一代交换机带宽与功耗瓶颈的共识路径，其规模商用将直接引爆对配套测试装备的海量需求。更为关键的是，这一技术跃迁并非简单的设备升级，而是从根本上重塑了测试的价值分布——测试重心从相对后端、标准化的模块成品检测，大幅前移至晶圆级和封装级，使得测试的复杂度、精度要求和单机价值量均呈指数级提升，彻底改变了CPO测试设备行业的竞争要素。

测试环节复杂度

资料来源：观研天下整理

与此同时，产业巨头正在为这一变革按下加速键，台积电的COUPE平台、英特尔的OCI芯粒、博通等头部玩家均已明确公布CPO产品路线图和量产时间表，它们的规模化工程投入正在催熟整个设备供应链，并为测试设备提供了清晰的订单可见性。

全球主要企业CPO技术路线图与量产时间表

企业名称	技术平台/产品名称	当前阶段	量产时间表	技术路线与关键动态
台积电	COUPE（紧凑型通用光子引擎）	试验线已建成，样品测试中	2027年试产，2028下半年正式量产	3D堆叠硅光引擎，将EIC与PIC通过混合键合集成；锁定310×310mm基板尺寸；首批测试样机已进驻采钰科技
英特尔	OCI芯粒（光学计算互连）	原型展示，中试线运行	2026-2030年规模量产	EMIB+玻璃芯基板方案；2026年1月展示首款78×77mm玻璃基板样品，实现无微裂纹；改造新墨西哥州工厂为全球首个玻璃基板量产基地
博通	Sian/ Thor系列CPO引擎	样品交付，客户验证中	2025-2026年小批量，2027年规模量产	已向头部云厂商交付51.2TCPO交换机样品；聚焦以太网交换芯片与光引擎合封
英伟达	NVLink CPO互连	研发阶段	预计2026-2027年发布原型，2028年导入	面向GPU集群的片间光互连；与台积电COUPE平台深度合作，将CPO技术整合进下一代AI超级芯片
AMD	光互连芯粒	研发阶段	预计2027年后导入	与SKC（Absolics）玻璃基板合作开展原型验证；面向下一代EPYC/AI加速器互连
Marvell	CPO平台（Tera lynx交换机）	样品阶段	2025-2026年验证，2027年量产	已展示集成CPO的51.2T以太网交换机方案；采用硅光工艺平台
思科	CPO路由/交换引擎	研发阶段	预计2027年后导入	面向高端路由器和数据中心交换机；自研硅光芯片工艺
Ranovus	Odin™CPO引擎	样品交付	2025年小批量，2026年规模量产	与AMD、IBM等合作；主打低功耗、高密度数据中心互连
Ayar Labs	Tera PHY™光学I/O芯粒	样品阶段	2025-2026年验证，2027年量产	专注于芯粒间光互连；与英特尔、HPE、洛克希德马丁合作；采用微环谐振器技术
Lightm atter	Envise/Po larisCPO互连	研发/样品阶段	2026-2027年验证	AI专用光子计算+CPO互连；面向超大规模AI训练集群
中际旭创	CPO技术预研	研发阶段	预计2026年后推出原型	国内光模块龙头，已组建CPO研发团队，聚焦CPO模块及测试方案
华为	光电融合互连	研发阶段（未公开）	暂未披露	海思半导体布局硅光芯片；专利布局涉及CPO封装技术

资料来源：观研天下整理

4、CPO测试设备行业竞争格局：多元巨头同台竞技，国产力量有备而来

在CPO测试设备市场竞争方面，雄踞产业链顶端的是全球ATE双巨头——爱德万测试与泰瑞达，它们拥有最成熟的半导体测试平台和最深厚的客户关系，战略方向是将光学测试能力整合进其ATE平台，提供一体化的CPO测试方案，是未来最具统治力的竞争者。紧密配合平台层的是以是德科技为代表的高端光学测试专家，凭借在高端光通信测试仪器和系统方面的极强技术储备，它在CPO研发和早期验证阶段扮演着核心方案供应商的角色，并正向产线自动化测试领域扩展。

而支撑所有测试方案得以物理实现的关键，则在于精密探针台与光耦合厂商，FormFactor、MPI Corporation等企业凭借在晶圆级精密探针台和亚微米级光对准技术上不可替代的统治级地位，成为CPO测试设备不可或缺的“手”和“眼”。在这一由国际巨头主导的格局中，国产先锋力量正从多个维度积极切入：联讯仪器已推出硅光晶圆测试系统并向CPO测试领域延伸，华峰测控依托其STS系列平台在模拟和混合信号测试领域的深厚积累，具备向光电测试拓展的潜力，此外还有一批初创公司正在特定环节上积极卡位。

CPO测试设备行业主要企业及简介

企业名称	企业类型	核心优势与定位	CPO测试领域布局方向
爱德万测试	全球ATE巨头	全球半导体测试平台领导者，最成熟的ATE生态和客户关系	将光学测试整合进ATE平台，提供CPO一体化测试方案
泰瑞达	全球ATE巨头	与爱德万并立的测试平台双寡头，深耕高端芯片测试	同样推动光电融合测试方案，面向CPO量产线
是德科技	高端光学测试专家	光通信测试仪器领域全球领跑者，极强的高频光电技术储备	CPO研发与早期验证阶段核心方案商，正向产线自动化扩展
Form Factor	精密探针台厂商	晶圆级精密探针台全球领导者，亚微米级光对准技术壁垒极高	CPO测试设备的关键“手”和“眼”，提供高精度光电探针方案
MPI Corporation	精密探针台厂商	高端晶圆探针台专业厂商，在光电器件测试对位领域积累深厚	与Form Factor共同占据CPO探针台核心供应链
联讯仪器	国产先锋力量	国产光模块测试龙头，已推出硅光晶圆测试系统	正积极向CPO测试领域延伸，布局光电混合测试方案
华峰测控	国产先锋力量	国内模拟和混合信号测试领域领军者，STS系列平台成熟	具备向光电测试拓展的潜力，产品平台可复用性强
国产初创公司群	国产新生力量	聚焦CPO测试特定环节，机制灵活、研发密集	在探针卡、光耦合模块、自动化软件等细分环节积极卡位