AI超连接时代：AI向“光”飞奔？

铜缆逼近物理极限，光互联成为必然选择

随着AI模型参数突破数万亿，混合专家（MoE）和局部激活机制对网络带宽提出前所未有的要求。英伟达CEO黄仁勋多次指出，传统云时代的网络基建完全无法匹配Agentic AI时代的数据传输需求。在机柜内场景下，目前铜缆最高可支持1.8TB/s带宽（如英伟达NVLink），但传输距离被严格限制在2米以内，而单GPU对带宽需求正向3.6TB/s迈进，电信号长距离衰减和失真问题愈发严重。Marvell董事长Matt Murphy在Computex演讲中明确表示，铜线连接正逐渐逼近物理极限，未来光连接将从数据中心内部全面铺开。与此同时，传统可插拔光模块在机柜间场景也面临瓶颈——单交换机面板端口密度受限于模块尺寸，1.6Tbps模块已接近极限，最高支持51.2Tbps带宽，而未来3.2Tbps方案只能勉强达到102.4Tbps，远不能满足超大规模算力集群的互联需求。

CPO登场：光引擎与ASIC“合二为一”

共封装光学（CPO）正是为解决上述瓶颈而生。传统可插拔光模块像网线水晶头，独立于交换机存在；而CPO将负责光电转换的光引擎直接集成在交换芯片（ASIC）的同一封装基板或中介层上，大幅缩短电信号传输路径，降低功耗和延迟。这一架构不仅能应用于机柜间（替代传统光模块），还可深入机柜内（替代铜连接），实现机柜内GPU、CPU、网卡之间的高速光互联。英伟达、博通等巨头已积极推出完整的CPO交换机方案，如Quantum X800-Q3450和Tomahawk 6 - Davisson，目标直指Spine交换机层级。更进阶的OIO（Optical I/O）则将光引擎直接与计算芯片封装，面向机柜内芯片级互连，被视为终极方案。

技术路线之争：CPO、NPO、LPO谁主沉浮？

虽然CPO是公认的未来方向，但受制于先进封装产能、良率和成本，业界出现了多种折中路线。近封装光学（NPO）将光引擎与芯片封装在同一PCB母板上，而非同一基板，工艺难度和成本相对较低，阿里、华为等中国厂商积极推动，可看作缺乏先进封装产能的妥协方案。线性驱动可插拔光学（LPO）则直接砍掉光模块中的高功耗DSP芯片，用模拟芯片Driver和TIA直驱激光器，简化结构但牺牲信号质量，在1.6T以上速率时信号完整性会严重恶化。共封装铜互联（CPC）保留铜介质，成本优势明显，但无法解决带宽和距离根本问题。综合来看，随着速率迈向更高维度，这些折中方案终将面临天花板，CPO是必须突破的下一代技术。

产业链重塑：传统光模块厂商何去何从

CPO的兴起将彻底颠覆现有产业链格局。传统光模块作为独立模块由中际旭创、新易盛、Coherent等厂商主导；而在CPO架构下，核心主导权转移到掌握交换芯片和数据中心平台的巨头（英伟达、Google、博通、Marvell），代工环节则由台积电、日月光等先进封测厂承担。传统光模块厂商的角色被压缩为过渡期内提供NPO、LPO等中间路线产品，或基于折中设计方案继续供应光引擎模块。同时，CPO催生了一系列高价值器件需求：外置激光器功率需提升3-4倍，EML激光器和新兴CW激光器成为关键；光纤阵列单元（FAU）、保偏光纤（PMF）、光纤分配盒（Fiber Shuffle）以及多芯光纤连接器（MPO）等配套组件因高精度对准和偏振控制需求而价值激增。光电路交换机（OCS）虽在Spine层与CPO存在竞争，但两者终将互补共生，CPO仍将主导Leaf及以下层级的连接。