當數據中心算力集群規模突破萬卡級,傳統銅纜互聯的物理瓶頸愈發凸顯——帶寬受限、功耗飆升、信號衰減,成為橫亙在AI訓練效率面前的三座大山。就在行業陷入技術焦慮之際,共封裝光學(CPO)技術以顛覆性姿態闖入產業視野,通過將光模塊與芯片直接集成,用光纖替代銅纜完成長距離數據傳輸,一舉破解了電信號傳輸的能耗與延遲困局。這種"光進銅退"的變革,正在重新定義數據中心互聯的底層邏輯。
技術突破的背后是驚人的性能躍升。采用2.5D/3D封裝技術的CPO方案,將電信號傳輸距離壓縮至毫米級,而長距離通信則交由光纖完成。硅光子集成的引入更帶來質變:功耗降低40%的同時,帶寬密度提升至傳統模塊的三倍,端到端延遲縮短近50%。對于需要同步處理數萬億參數的AI大模型訓練集群而言,這種效率提升直接轉化為訓練周期的指數級縮短——某頭部企業實測顯示,萬卡集群采用CPO后,單次訓練任務耗時從兩周壓縮至五天。
市場數據印證著技術變革的爆發力。Yole機構預測,全球Datacom CPO市場規模將從2024年的7000萬美元激增至2030年的80億美元,年復合增長率突破120%。其中,大規模縱向擴展(Scale-Up)場景將占據近70%份額,這恰好對應英偉達GB200 NVL72、華為昇騰超節點等萬卡集群的部署需求。當1.6T傳輸速率成為行業新基準,2027年3.2T時代的到來更將推動CPO從可選方案變為基礎設施標配。
產業鏈的集體躁動揭示著技術落地的加速度。光器件龍頭Lumentum在2026財年Q2交出亮眼成績單:6.655億美元營收超出市場預期2000萬美元,其中數億美元超高功率激光器訂單已排至2027年上半年。更值得關注的是,其CPO業務營收將在2026年Q4突破5000萬美元,隨后數億美元訂單將形成持續交付浪潮。為應對需求井噴,該公司產能已提前擴張40%,并計劃在下一季度再擴20%,即便如此,激光晶圓廠產能仍被預訂一空。
這場變革正沿著產業鏈向上游蔓延。Coherent公司憑借全球唯一的6英寸磷化銦生產線,斬獲頭部AI數據中心"極其巨大"的CPO訂單,其內部產能將在2026年底實現翻番,出貨比突破4的驚人數字意味著全年訂單已排至2028年。在晶圓制造環節,Tower Semiconductor將硅光平臺投資從6.5億美元增至9.2億美元,2026年Q4月產能將達2025年同期的五倍,更關鍵的是,2028年前70%產能已被客戶預付鎖定——這種"未產先銷"的模式,折射出行業對CPO的饑渴程度。
技術落地進程在2026年迎來關鍵轉折點。英偉達宣布大規模部署CPO技術后,CoreWeave、Lambda等云服務商及德州高級計算中心迅速跟進,臺積電則深度參與制造端難題攻關。三方合力下,CPO方案的總擁有成本(TCO)較傳統模塊下降35%,功耗降低40%,可靠性提升2個數量級,這些硬指標使其從"可選方案"升級為AI集群的"標配組件"。某超算中心負責人透露:"在萬卡級集群中,CPO的穩定性優勢能減少20%以上的非計劃停機,這對價值數億美元的訓練任務而言至關重要。"
但狂飆突進的技術浪潮下,暗礁同樣存在。高度集成帶來的維護困境首當其沖:單點故障可能導致整機更換,停機成本較可插拔模塊高出數倍;供應鏈集中化削弱了云服務商的議價能力,不同廠商方案間的兼容性差異更造成生態碎片化風險。在工藝層面,熱管理、波長穩定、光纖耦合效率等難題尚未完全攻克,業界普遍認為CPO全面普及至少還需3-5年過渡期。這給LPO、NPO等過渡方案留下市場空間——這些技術通過優化電信號路徑,在兼容現有生態的同時實現功耗下降2-3倍,成為部分場景的折中選擇。
全球產業格局正在因CPO重構。國內廠商中,天孚通信、旭創科技2025年業績預告顯示凈利潤同比增幅超50%,華為、谷歌則分別在自動駕駛、AR/VR領域推進光互聯創新。跨國巨頭方面,meta在2024年AI設施升級中明確將CPO作為高帶寬核心路徑,英國Cambridge Quantum更將其視為量子計算低延遲網絡的基礎組件。當銅纜的物理極限被逐步突破,光學互聯的觸角正從數據中心延伸至自動駕駛、量子計算等前沿領域,一場關于數據傳輸底層架構的革命,才剛剛拉開帷幕。












