在夏威夷举行的2026年IEEE超大规模集成电路技术与电路研讨会(VLSI 2026)上,英伟达Research团队以一场特邀报告,清晰勾勒出AI算力竞赛的下一个主战场。报告核心观点直指要害:当GPU集群规模突破万卡级别,真正的瓶颈已不在芯片自身的算力,而在芯片之间数据搬运的效率。英伟达给出的方向是共封装光学(CPO)——将光引擎与交换芯片通过先进封装集成,用光互联替代传统铜缆和可插拔光模块。

这并非英伟达首次释放信号。早在2025年GTC大会上,英伟达就已公布CPO产品路线图,其Quantum-X和Spectrum-X CPO交换机计划于2025年下半年启动商用部署。进入2026年,产业界普遍将这一年视为CPO规模化落地的元年,CoreWeave、Lambda及德州高级计算中心(TACC)成为首批部署用户。

CPO的技术逻辑在于“电短光长”——高速电信号仅在毫米级距离内传输,中远距离全部交给光纤。据行业调研数据,相较于传统可插拔方案,CPO功耗可降低40%以上,带宽提升3倍,延迟缩短50%。在AI训练集群动辄消耗数十兆瓦电力的背景下,这意味着同样的电力预算可以支撑更大规模的算力部署。

上游供应链的财报数据,为这一技术趋势提供了更具确定性的注脚。Lumentum在2026财年第二季度营收达6.655亿美元,同比增长65%,其CPO相关大功率激光晶圆厂产能已基本售罄,即便提前完成40%的产能扩张目标,供需失衡仍在加剧。Coherent最新季报显示营收16.9亿美元数据中心与通信板块同比增长34%,公司斩获一份来自头部AI数据中心客户的“极其巨大”的CPO解决方案订单,订单出货比突破4倍,大部分订单排至2027年,部分延伸至2028年。Tower则将硅光和硅锗平台总投资追加至9.2亿美元,计划到2026年第四季度将硅光晶圆月产能提升至2025年同期的五倍以上,截至2028年的硅光总产能中超过70%已被客户预订。

三家核心厂商分别从器件、模块和晶圆代工层面,给出了同一个信号:CPO已从远期愿景转化为晶圆厂里排满的订单和追不上需求的产能。据Yole及产业调研数据,全球Datacom CPO市场规模预计将从2024年的不足7000万美元,以超过120%的年复合增速飙升至2030年的80亿美元,其中纵向扩容场景将占据近七成份额。

资本市场对产业变局反应迅速。6月22日,A股CPO概念板块集体大涨,源杰科技蘅东光涨幅均超过10%,股价双双创下历史新高;仕佳光子、长芯博创、剑桥科技等个股也表现强劲。光芯片是CPO产业链中技术壁垒最高的环节之一,在传统可插拔光模块时代,中国企业在组装封装环节已占据全球主要份额,但核心高速激光器、调制器等高端器件长期依赖进口。CPO的兴起改变了竞争维度,为中国企业提供了从芯片层面切入高端市场的窗口。

不过,CPO的全面普及仍面临多重挑战。技术层面,光纤阵列单元的微米级间距控制高度依赖人工组装,波导与光纤耦合效率、温度波动下的波长稳定性等问题尚未完全解决;紧凑封装导致局部温度可达85℃以上,超过激光器60℃的耐受极限,热管理压力突出。市场层面,高度集成的设计导致维护成本偏高,局部故障需更换整个交换机;供应链向半导体厂商集中,也削弱了云服务提供商的议价能力。同时,传统光模块迭代并未停止,1.6T已量产,3.2T预计2028年量产,加上LPO、NPO等过渡方案功耗较传统光模块降低三分之二且兼容现有生态,CPO的全面替代节奏被进一步延缓。

业内普遍认为,CPO全面普及至少还需要3-5年。短期内,CPO将率先在横向扩容场景落地,聚焦交换机与机架间连接;长期来看,纵向扩容场景才是真正的蓝海,当前该场景几乎100%为电互连,一旦引入光互连,全部是纯增量市场。

对中国光芯片企业而言,2026-2028年是关键的窗口期。窗口的存在不意味着必然胜出,但至少意味着一次重新上牌桌的机会。AI算力的竞争,正从“谁的芯片更强”转向“谁的连接更高效”,整个产业链的价值分配也将随之重构。