万卡算力浪潮下 CPO成破局关键 引领AI光互联新周期到来

   时间:2026-02-25 16:30 来源:天脉网作者:冯璃月

当数据中心算力集群规模突破万卡级,传统铜缆互联的物理瓶颈愈发凸显——带宽受限、功耗飙升、信号衰减,成为横亘在AI训练效率面前的三座大山。就在行业陷入技术焦虑之际,共封装光学(CPO)技术以颠覆性姿态闯入产业视野,通过将光模块与芯片直接集成,用光纤替代铜缆完成长距离数据传输,一举破解了电信号传输的能耗与延迟困局。这种"光进铜退"的变革,正在重新定义数据中心互联的底层逻辑。

技术突破的背后是惊人的性能跃升。采用2.5D/3D封装技术的CPO方案,将电信号传输距离压缩至毫米级,而长距离通信则交由光纤完成。硅光子集成的引入更带来质变:功耗降低40%的同时,带宽密度提升至传统模块的三倍,端到端延迟缩短近50%。对于需要同步处理数万亿参数的AI大模型训练集群而言,这种效率提升直接转化为训练周期的指数级缩短——某头部企业实测显示,万卡集群采用CPO后,单次训练任务耗时从两周压缩至五天。

市场数据印证着技术变革的爆发力。Yole机构预测,全球Datacom CPO市场规模将从2024年的7000万美元激增至2030年的80亿美元,年复合增长率突破120%。其中,大规模纵向扩展(Scale-Up)场景将占据近70%份额,这恰好对应英伟达GB200 NVL72、华为昇腾超节点等万卡集群的部署需求。当1.6T传输速率成为行业新基准,2027年3.2T时代的到来更将推动CPO从可选方案变为基础设施标配。

产业链的集体躁动揭示着技术落地的加速度。光器件龙头Lumentum在2026财年Q2交出亮眼成绩单:6.655亿美元营收超出市场预期2000万美元,其中数亿美元超高功率激光器订单已排至2027年上半年。更值得关注的是,其CPO业务营收将在2026年Q4突破5000万美元,随后数亿美元订单将形成持续交付浪潮。为应对需求井喷,该公司产能已提前扩张40%,并计划在下一季度再扩20%,即便如此,激光晶圆厂产能仍被预订一空。

这场变革正沿着产业链向上游蔓延。Coherent公司凭借全球唯一的6英寸磷化铟生产线,斩获头部AI数据中心"极其巨大"的CPO订单,其内部产能将在2026年底实现翻番,出货比突破4的惊人数字意味着全年订单已排至2028年。在晶圆制造环节,Tower Semiconductor将硅光平台投资从6.5亿美元增至9.2亿美元,2026年Q4月产能将达2025年同期的五倍,更关键的是,2028年前70%产能已被客户预付锁定——这种"未产先销"的模式,折射出行业对CPO的饥渴程度。

技术落地进程在2026年迎来关键转折点。英伟达宣布大规模部署CPO技术后,CoreWeave、Lambda等云服务商及德州高级计算中心迅速跟进,台积电则深度参与制造端难题攻关。三方合力下,CPO方案的总拥有成本(TCO)较传统模块下降35%,功耗降低40%,可靠性提升2个数量级,这些硬指标使其从"可选方案"升级为AI集群的"标配组件"。某超算中心负责人透露:"在万卡级集群中,CPO的稳定性优势能减少20%以上的非计划停机,这对价值数亿美元的训练任务而言至关重要。"

但狂飙突进的技术浪潮下,暗礁同样存在。高度集成带来的维护困境首当其冲:单点故障可能导致整机更换,停机成本较可插拔模块高出数倍;供应链集中化削弱了云服务商的议价能力,不同厂商方案间的兼容性差异更造成生态碎片化风险。在工艺层面,热管理、波长稳定、光纤耦合效率等难题尚未完全攻克,业界普遍认为CPO全面普及至少还需3-5年过渡期。这给LPO、NPO等过渡方案留下市场空间——这些技术通过优化电信号路径,在兼容现有生态的同时实现功耗下降2-3倍,成为部分场景的折中选择。

全球产业格局正在因CPO重构。国内厂商中,天孚通信、旭创科技2025年业绩预告显示净利润同比增幅超50%,华为、谷歌则分别在自动驾驶、AR/VR领域推进光互联创新。跨国巨头方面,meta在2024年AI设施升级中明确将CPO作为高带宽核心路径,英国Cambridge Quantum更将其视为量子计算低延迟网络的基础组件。当铜缆的物理极限被逐步突破,光学互联的触角正从数据中心延伸至自动驾驶、量子计算等前沿领域,一场关于数据传输底层架构的革命,才刚刚拉开帷幕。

 
 
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