英伟达重注40亿美元于CPO，商用拐点即将来临？

孙燕 | 21世纪经济报道记者

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3月2日，英伟达官宣达成两项关键CPO（共封装光学）技术合作。该公司与光通信行业巨头Lumentum及Coherent正式签署战略协议，明确将向两家企业各投资20亿美元，并签署了巨额采购承诺与未来产能使用权协议。

“光互连技术与封装集成对于人工智能工厂的持续扩张至关重要，能够有效提升大规模人工智能网络的效能与弹性。”英伟达在新闻稿中指出，这两大技术解锁了人工智能工厂之间的超高带宽、高效能连接，是人工智能基础设施进入下一发展阶段的重要基石。

回顾去年，英伟达曾发布首份CPO详细技术报告，宣布将于2026年在AI数据中心全面应用CPO技术。届时，其Quantum-X InfiniBand与Spectrum-X以太网平台将通过硅光集成技术实现。

此次英伟达对两家企业的投资及产能锁定，也意味着全球最高算力集群对于CPO技术路线的最终确认与押注。

随着AI集群从万卡级向十万卡级演进，传统的电互连技术正不断逼近物理极限。面对这一瓶颈，行业已普遍达成“电算光传”的共识，即用电进行核心计算，用光进行高速数据传输。

目前在高算力光连接场景中，可选方案主要包括可插拔光模块、近封装光学（NPO），以及共封装光学（CPO）等。

传统的可插拔光模块存在功耗高、信号损耗大、带宽受限等痛点；NPO选择了一条“折中平衡”的路线，将光引擎置于芯片旁的基础板上。而CPO则采取了更激进的“极致集成”策略，其核心是将网络交换芯片与光模块共同封装于同一个插槽内，直接实现二者的紧密集成。

其中，CPO技术有望从根本上解决传统可插拔光模块存在的上述痛点。根据英伟达首份CPO报告的数据，其通过硅光集成实现的Quantum-X InfiniBand与Spectrum-X以太网平台，能够将信号损耗从22dB大幅降低至4dB，单端口功耗从约30W骤降至9W，系统可靠性预计提升10倍，能效改善达3.5倍，为大规模AI工厂提供了高带宽、低延迟和高可靠性的互连解决方案。

因此，行业普遍预计CPO将成为主流选择。在环旭电子2025年第四季度投资人线上说明会上，公司也曾预计，从互连技术发展的进程来看，CPO很可能是业界未来一个不可替代的方案。NPO可能是一个发展的过渡阶段，而CPO预计在未来2-3年内就能看到规模化的应用落地。

目前CPO主要应用于服务器间互连，在向芯片级互连演进时，仍面临激光器温控等技术挑战。容芯致远联合创始人兼首席技术官石旭此前在接受21世纪经济报道记者采访时表示，由于激光光源的基础原理是受激辐射，功率密度高，需要工作在相对较低的环境温度中，最佳工作温度是低于60°C的环境。因此当前方案只能解决服务器之间高速互连的问题，仍然无法解决服务器内部芯片间高速互连的散热与集成难题。

为推动CPO技术从服务器间互连走向芯片间互连，业界已推出外置激光光源解决方案：该方案通过将高性能激光光源外置，降低了芯片侧的热管理与集成难度，解决了这一最棘手的散热问题。

此番英伟达与Lumentum、Coherent两家顶级激光器供应商合作，释放出明确信号：CPO的主流形态将采用“外部光源+内部硅光调制”的架构，这也印证了外置光源这一特定CPO技术路线的发展方向。

随着全球产业龙头的战略定调，产业链上游的硅光芯片代工、中游的光引擎封装以及下游的设备集成环节，均迎来了明确的增长预期。

例如，Lumentum近日获得一份价值数亿美元的追加订单，用于其scale-out场景产品，预计在2027年交付。首批订单的交付仍在按计划稳步推进，预计2026年下半年将迎来实质性放量。该公司还预计，将在2027年底前开始交付首批用于scale-up的CPO产品。

“CPO作为适配高速率、高算力场景的核心技术路径，其产业化正处于全面加速推进的进程中。CPO产业已步入从技术验证向大规模商业化跨越的关键阶段。”CPO设备商罗博特科近日在投资者关系活动交流中也如此表示。

面对CPO带来的技术变革，全球厂商竞相布局。

在海外厂商中，英特尔、Marvell、博通等巨头正积极推动CPO技术应用迈向量产化应用的全新阶段：博通在2024年交付了全球首款51.2Tbps的CPO以太网交换机；英特尔则在ISSCC 2024上展示了基于VCSEL阵列与驱动芯片的CPO技术进展。

在代工方面，台积电、英特尔等晶圆代工巨头正依托先进封装技术优势，加速硅光芯片代工布局。Tower Semiconductor还宣布到2026年第四季度，其硅光晶圆月产能将提升至2025年同期的五倍以上，且截至2028年的总产能中已有超过70%被预订或正在预订中。

在国内厂商中，中际旭创、新易盛等企业也在加速布局，推进CPO技术研发。

CPO技术的持续推进也有望带动相关零部件增长。东吴证券预计，随着Rubin Ultra机柜落地以及CPO交换机规模化放量，M9级覆铜板、NPO/CPO光引擎、外部激光光源、光纤连接单元等核心零部件需求将迎来爆发式增长。