在夏威夷舉行的2026年IEEE超大規模集成電路技術與電路研討會(VLSI 2026)上,英偉達Research團隊以一場特邀報告,清晰勾勒出AI算力競賽的下一個主戰場。報告核心觀點直指要害:當GPU集群規模突破萬卡級別,真正的瓶頸已不在芯片自身的算力,而在芯片之間數據搬運的效率。英偉達給出的方向是共封裝光學(CPO)——將光引擎與交換芯片通過先進封裝集成,用光互聯替代傳統銅纜和可插拔光模塊。

這並非英偉達首次釋放信號。早在2025年GTC大會上,英偉達就已公佈CPO產品路線圖,其Quantum-X和Spectrum-X CPO交換機計劃於2025年下半年啟動商用部署。進入2026年,產業界普遍將這一年視為CPO規模化落地的元年,CoreWeave、Lambda及德州高級計算中心(TACC)成為首批部署用戶。

CPO的技術邏輯在於“電短光長”——高速電信號僅在毫米級距離內傳輸,中遠距離全部交給光纖。據行業調研數據,相較於傳統可插拔方案,CPO功耗可降低40%以上,帶寬提升3倍,延遲縮短50%。在AI訓練集群動輒消耗數十兆瓦電力的背景下,這意味著同樣的電力預算可以支撐更大規模的算力部署。

上游供應鏈的財報數據,為這一技術趨勢提供了更具確定性的註腳。Lumentum在2026財年第二季度營收達6.655億美元,同比增長65%,其CPO相關大功率激光晶圓廠產能已基本售罄,即便提前完成40%的產能擴張目標,供需失衡仍在加劇。Coherent最新季報顯示營收16.9億美元數據中心與通信板塊同比增長34%,公司斬獲一份來自頭部AI數據中心客戶的“極其巨大”的CPO解決方案訂單,訂單出貨比突破4倍,大部分訂單排至2027年,部分延伸至2028年。Tower則將硅光和硅鍺平臺總投資追加至9.2億美元,計劃到2026年第四季度將硅光晶圓月產能提升至2025年同期的五倍以上,截至2028年的硅光總產能中超過70%已被客戶預訂。

三家核心廠商分別從器件、模塊和晶圓代工層面,給出了同一個信號:CPO已從遠期願景轉化為晶圓廠裡排滿的訂單和追不上需求的產能。據Yole及產業調研數據,全球Datacom CPO市場規模預計將從2024年的不足7000萬美元,以超過120%的年複合增速飆升至2030年的80億美元,其中縱向擴容場景將佔據近七成份額。

資本市場對產業變局反應迅速。6月22日,A股CPO概念板塊集體大漲,源傑科技蘅東光漲幅均超過10%,股價雙雙創下歷史新高;仕佳光子、長芯博創、劍橋科技等個股也表現強勁。光芯片是CPO產業鏈中技術壁壘最高的環節之一,在傳統可插拔光模塊時代,中國企業在組裝封裝環節已佔據全球主要份額,但核心高速激光器、調製器等高端器件長期依賴進口。CPO的興起改變了競爭維度,為中國企業提供了從芯片層面切入高端市場的窗口。

不過,CPO的全面普及仍面臨多重挑戰。技術層面,光纖陣列單元的微米級間距控制高度依賴人工組裝,波導與光纖耦合效率、溫度波動下的波長穩定性等問題尚未完全解決;緊湊封裝導致局部溫度可達85℃以上,超過激光器60℃的耐受極限,熱管理壓力突出。市場層面,高度集成的設計導致維護成本偏高,局部故障需更換整個交換機;供應鏈向半導體廠商集中,也削弱了雲服務提供商的議價能力。同時,傳統光模塊迭代並未停止,1.6T已量產,3.2T預計2028年量產,加上LPO、NPO等過渡方案功耗較傳統光模塊降低三分之二且兼容現有生態,CPO的全面替代節奏被進一步延緩。

業內普遍認為,CPO全面普及至少還需要3-5年。短期內,CPO將率先在橫向擴容場景落地,聚焦交換機與機架間連接;長期來看,縱向擴容場景才是真正的藍海,當前該場景幾乎100%為電互連,一旦引入光互連,全部是純增量市場。

對中國光芯片企業而言,2026-2028年是關鍵的窗口期。窗口的存在不意味著必然勝出,但至少意味著一次重新上牌桌的機會。AI算力的競爭,正從“誰的芯片更強”轉向“誰的連接更高效”,整個產業鏈的價值分配也將隨之重構。