當(dāng)AI算力的軍備競(jìng)賽進(jìn)入白熱化階段，一個(gè)隱形的物理瓶頸正日益凸顯——芯片間海量數(shù)據(jù)的傳輸，正成為制約算力規(guī)模擴(kuò)張的最后一道壁壘。傳統(tǒng)電互連在速率向800G、1.6T甚至更高演進(jìn)時(shí)，功耗與信號(hào)損耗已逼近極限。一場(chǎng)決定下一代數(shù)據(jù)中心形態(tài)的“光互連革命”悄然來臨，而共封裝光學(xué)（CPO）技術(shù)，正站在這場(chǎng)革命的風(fēng)口浪尖。

然而，CPO是終極方案還是過渡選擇？MRM與MZM技術(shù)路線孰優(yōu)孰劣？NVIDIA與Broadcom兩大陣營(yíng)將如何重塑生態(tài)？為系統(tǒng)解答這些核心產(chǎn)業(yè)命題，愛集微VIP頻道近日上線之光半導(dǎo)體股份有限公司發(fā)布的深度報(bào)告《CPO現(xiàn)況與未來發(fā)展暨硅光子芯片EDA設(shè)計(jì)解決方案》。本報(bào)告全面梳理了CPO的技術(shù)本質(zhì)、市場(chǎng)格局與供應(yīng)鏈變革，為從業(yè)者厘清AI驅(qū)動(dòng)下光互連產(chǎn)業(yè)的演進(jìn)邏輯與投資脈絡(luò)。

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核心發(fā)現(xiàn)：技術(shù)路線、生態(tài)博弈與價(jià)值鏈遷移

一、技術(shù)本質(zhì)：從過渡到終極的必然之路

報(bào)告明確指出，AI算力擴(kuò)張帶來的功耗與成本挑戰(zhàn)，是CPO崛起的根本驅(qū)動(dòng)力。CPO通過將光學(xué)引擎與ASIC/GPU共封裝，極大縮短電信號(hào)路徑，目標(biāo)實(shí)現(xiàn)低于1pJ/bit的極致能效，是突破物理極限的終極方案。

路線分化與協(xié)同：市場(chǎng)存在清晰的互補(bǔ)格局。CPO追求極致整合，適用于超大規(guī)模AI集群；而LPO（線性驅(qū)動(dòng)可插拔光學(xué)）作為高效的過渡方案，憑借可插拔、低成本優(yōu)勢(shì)，已在短距互連場(chǎng)景快速成熟。

核心路線之爭(zhēng)：調(diào)變器技術(shù)是競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。NVIDIA押注MRM（微環(huán)諧振調(diào)變器），追求極致能效與密度，但對(duì)制造精度要求嚴(yán)苛；Broadcom等平臺(tái)廠商傾向采用MZM，看重其技術(shù)穩(wěn)健性與寬頻特性。封裝上，邊緣耦合與表面耦合（光柵耦合器）各有應(yīng)用場(chǎng)景，臺(tái)積電的COUPE平臺(tái)通過優(yōu)化垂直耦合結(jié)構(gòu)，正推動(dòng)后者成為大規(guī)模制造主流。

二、市場(chǎng)格局：兩大陣營(yíng)對(duì)決，爆發(fā)元年臨近

AI驅(qū)動(dòng)下，CPO市場(chǎng)將迎來爆發(fā)。報(bào)告引述預(yù)測(cè)指出，2023-2030年市場(chǎng)復(fù)合年增長(zhǎng)率最高可達(dá)210%，2026-2027年將開始大規(guī)模出貨。

生態(tài)陣營(yíng)對(duì)決：市場(chǎng)形成兩大鮮明陣營(yíng)。以NVIDIA為核心的封閉垂直整合陣營(yíng)，旨在打造端到端的“AI帝國(guó)”，將CPO深度整合進(jìn)其Rubin平臺(tái)；以Broadcom為代表的開放平臺(tái)陣營(yíng)，則推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化框架，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建通用生態(tài)，避免供應(yīng)商鎖定。

廠商策略分化：四大巨頭路徑各異。NVIDIA聚焦橫向擴(kuò)展（AI 工廠），采用 MRM 調(diào)變器與高效外部光源，垂直整合 AI 系統(tǒng)，目標(biāo)帶寬 409.6Tbps（規(guī)劃中）；Broadcom覆蓋橫向與縱向擴(kuò)展，采用 MZM 調(diào)變器與外部可插拔光源，提供商業(yè)化芯片平臺(tái)，Tomahawk6 已實(shí)現(xiàn) 102.4Tbps 帶寬交付；Marvell專注縱向擴(kuò)展（定制化 XPU），推出 3D SiPho 引擎，傾向整合式光源，強(qiáng)調(diào)極致性能與超低延遲；走差異化整合路線，采用整合光源與 MZM 調(diào)變器，以 OIO Chiplet 實(shí)現(xiàn)光互連，覆蓋多場(chǎng)景擴(kuò)展需求。

云服務(wù)商策略同樣分化，Meta、微軟積極推動(dòng)開放，而谷歌、AWS則謹(jǐn)慎觀望或可能自研。

三、供應(yīng)鏈重構(gòu)：價(jià)值核心轉(zhuǎn)移，EDA工具成為關(guān)鍵

CPO技術(shù)徹底重構(gòu)了傳統(tǒng)光通信產(chǎn)業(yè)鏈，主導(dǎo)權(quán)發(fā)生根本性轉(zhuǎn)移。

價(jià)值鏈遷移：價(jià)值核心從“光模塊”轉(zhuǎn)向“ASIC/GPU設(shè)計(jì)巨頭”與“高端制造”。臺(tái)積電（COUPE平臺(tái)、先進(jìn)封裝）、日月光等晶圓代工與封測(cè)廠地位顯著提升。與此同時(shí)，傳統(tǒng)光模塊廠商面臨轉(zhuǎn)型壓力，DSP芯片供應(yīng)商則因架構(gòu)改變而承壓。

EDA工具至關(guān)重要：CPO設(shè)計(jì)涉及光、電、熱多重物理場(chǎng)耦合，復(fù)雜度極高。報(bào)告指出，如Latitude Design Systems的PIC Studio等統(tǒng)一EDA平臺(tái)，能大幅降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，縮短產(chǎn)品上市周期，已成為技術(shù)賦能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

報(bào)告總結(jié)與前瞻

報(bào)告最終強(qiáng)調(diào)，CPO是AI算力持續(xù)擴(kuò)展的物理必然選擇，而非可選技術(shù)。未來競(jìng)爭(zhēng)將圍繞技術(shù)路線主導(dǎo)權(quán)、生態(tài)兼容性與成本控制展開。掌握先進(jìn)封裝、核心元件與EDA工具的企業(yè)將占據(jù)價(jià)值鏈頂端。從2025年1.6T可插拔模組主流化，到2026年NVIDIA Rubin平臺(tái)導(dǎo)入CPO，產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的時(shí)間線已然清晰。

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