第2期.突破AI算力传输瓶颈?(CPO光模块前沿信息)研究福报

第2期.突破AI算力传输瓶颈?(CPO光模块前沿信息)

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一、 从NPO到MicroCPO:光互连技术的代际跃迁

在AI大模型对算力的极致渴求下,传统可插拔光模块正逐渐触及功耗与信号衰减的物理极限,行业正经历从“边缘”向“核心”集成的范式转移。NPO(近封装光学)作为过渡方案,将光引擎放置在计算芯片(ASIC)相邻的基板上,虽然缩短了互连距离,但两者仍处于物理隔离状态。相比之下,CPO(光电共封装)通过先进封装技术,将光引擎与计算芯片直接集成在同一个封装体内,电信号路径从厘米级缩短至毫米级,能显著降低功耗并提高带宽密度。而在这一演进路线的终点,MicroLED CPO(MicroCPO)被视为能效的“终极方案”,它利用MicroLED技术替代传统激光,其单位传输能耗仅为传统铜缆的5%,能够彻底解决超大规模智算中心的散热与能耗瓶颈。简单来说,NPO是让芯片与光引擎做“邻居”,CPO是让它们“同住一室”,而MicroCPO则是通过更换更高效的“光源”来达到能效的最优解。

二、 中美两国的技术攻坚与全球化布局

在这一技术博弈中,美国凭借先发的架构定义能力占据了产业链顶端。英伟达(NVIDIA)等巨头正通过战略投资锁定上游产能,如向Lumentum和Coherent各注资20亿美元,旨在确保其Rubin Ultra等下一代平台中关键连续波(CW)激光器的供应安全。与此同时,博通(Broadcom)已经成功交付了业界首款51.2T CPO以太网交换机,展现了其在模块化设计与分立式光源架构上的领先地位。

中国企业则凭借强大的制造执行力和对前沿材料的快速反应,成为了全球CPO供应链的重要支柱。国内厂商在光纤阵列(FAU)、多芯连接器(MPO)等关键组件领域具有极强的竞争力,且中际旭创、新易盛等光模块龙头在1.6T和CPO样机的研发进度上已处于全球第一梯队。为了应对地缘政治风险,这些厂商正加速在海外布局产能,通过全球化运营维持其在北美核心客户中的高份额地位。而在MicroLED CPO赛道,中国厂商如兆驰股份已通过垂直整合“芯片-模块”全产业链,尝试在下一代技术周期中实现弯道超车。

三、 产业链核心企业与精密制造的领航者

在全球CPO产业链的版图中,美国的核心力量集中在芯片设计与高功率激光器领域,包括英伟达、博通、Lumentum和Coherent等行业执牛耳者。而在中国,除了中际旭创、新易盛、天孚通信等光模块与组件龙头外,精密组装与测试环节的突破正成为产业链自主可控的关键。

在这一环节中,罗博特科(RoboTechnik)的表现尤为突出,其通过收购德国ficonTEC,一跃成为集成光子器件自动化组装与测试系统的全球领导者。随着光模块速率向1.6T演进以及CPO架构的普及,光学组件的对准精度要求已进入亚微米级,传统的组装工艺已无法满足需求。罗博特科凭借其自主研发的高精度运动控制系统、机器视觉算法以及积累了20余年行业数据的PCM监测系统,为全球顶尖客户提供LPO、CPO及OCS(光电路交换)等全方位的测试与封装解决方案。这种从单纯的设备制造向高精密光子集成生态位迈进的模式,使其直接受益于全球AI基础设施向更高带宽、更低能耗迁移的技术红利。此外,像源杰科技在光芯片领域的突破,以及索尔思光电在1.6T产品上的送样,都共同构成了中国在CPO时代全产业链突围的核心推力。

参考文献:

一、 金融机构研究报告

  • 广发证券 (GF Securities):关于 Lumentum (LITE) 受英伟达战略投资影响的评级更新及 2027 年需求预测报告 (2026-03),。
  • 开源证券 (Kaiyuan Securities):《深度拆解 CPO:AI 智算中心光互联演进方向之一》行业深度报告 (2024-12)。
  • 高盛 (Goldman Sachs):全球光模块行业:AI 热潮驱动下的 800G/1.6T 出货量预测报告 (2025-12)。
    全球 PCB 与 CCL 市场:AI 服务器引发的 TAM 增长与规格升级研究。
    罗博特科 (RoboTechnik) 管理层交流纪要:CPO 与 OCS 扩产动态 (2026-01)。
  • 摩根士丹利 (Morgan Stanley):亚洲技术板块:AI 供应链 CPO 与 ASIC 动态追踪报告 (2026-03)。
  • 中信证券/长江证券:光通信与国产算力板块系列推荐及行业点评 (2026-02),。

二、 技术标准与行业组织文件

  • 光互连论坛 (OIF):《共封装框架文件 (Co-Packaging Framework Document)》技术架构指南。
    《外部激光器小封装可插拔 (ELSFP) 协议实现方案》。
  • 以太网联盟 (Ethernet Alliance):Google 专家关于 400ZR 以上带宽演进与 OIF 考量的技术分享。
  • APNIC Blog:关于共封装光学 (Co-Packaged Optics) 的深度技术解析文章。

三、 市场调研与产业动态

  • 本营国际 (AceCamp):光纤光缆行业调研纪要:需求结构、价格走势及空心光纤趋势 (2026-02)。
  • TrendForce (集邦咨询):关于 MicroLED CPO 方案作为数据中心降能耗终极方案的研究报告。
  • Cignal AI:谷歌 AI 建设驱动下的光电路交换 (OCS) 市场预测上修报告。
  • Yole Intelligence:全球共封装光学 (CPO) 市场与供应链地理分布研究 (2026-2036)。

四、 媒体与学术/企业文献

  • 36氪 / 半导体行业观察:《CPO 市场热度飙升,是否过热引关注?》(2025-12)。
  • The Register:关于共封装光学在 AI 领域找到“杀手级应用”的产业评论。
  • arXiv / IEEE:学术论文《下一代用于未来解耦 AI 系统的共封装光学》。
  • 富士通 (Fujitsu) / 台积电 (TSMC):关于 HPC/AI 互连架构优化及 COUPE 硅光子平台的企业技术更新,。
  • Sheetak / CEA-Leti:关于光子学热电冷却 (TEC) 技术与 MicroLED 数据链路的研究白皮书,。
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未来光会在AI芯片里全面铺开嘛?你相信光嘛?
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Naten
Naten
2026.3.06
Mirëmbrëma
书生无量
:
哇塞 好神奇的语言 不明觉厉
晗曦_7PMC
晗曦_7PMC
2026.3.06
相信一定会的!
书生无量
:
厉害,估计概率很大