在夏威夷舉行的2026年IEEE超大規模積體電路技術與電路研討會(VLSI 2026)上,輝達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叢集規模突破萬卡級別,真正的瓶頸已不在晶片自身的算力,而在晶片之間資料搬運的效率。輝達給出的方向是共封裝光學(CPO)——將光引擎與交換晶片通過先進封裝整合,用光互聯替代傳統銅纜和可插拔光模組。

這並非輝達首次釋放訊號。早在2025年GTC大會上,輝達就已公佈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及德州高階計算中心(TACC)成為首批部署使用者。

CPO的技術邏輯在於“電短光長”——高速電訊號僅在毫米級距離內傳輸,中遠距離全部交給光纖。據行業調研資料,相較於傳統可插拔方案,CPO功耗可降低40%以上,頻寬提升3倍,延遲縮短50%。在AI訓練叢集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。

上游供應鏈的財報資料,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相關大功率雷射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16.9億美元資料中心與通訊板塊同比增長34%,公司斬獲一份來自頭部AI資料中心客戶的“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則將矽光和矽鍺平台總投資追加至9.2億美元,計劃到2026年第四季度將矽光晶圓月產能提升至2025年同期的五倍以上,截至2028年的矽光總產能中超過70%已被客戶預訂。

三家核心廠商分別從器件、模組和晶圓代工層面,給出了同一個訊號: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及產業調研資料,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。光晶片是CPO產業鏈中技術壁壘最高的環節之一,在傳統可插拔光模組時代,中國企業在組裝封裝環節已佔據全球主要份額,但核心高速雷射器、調變器等高階器件長期依賴進口。CPO的興起改變了競爭維度,為中國企業提供了從晶片層面切入高階市場的視窗。

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;緊湊封裝導致區域性溫度可達85℃以上,超過雷射器60℃的耐受極限,熱管理壓力突出。市場層面,高度整合的設計導致維護成本偏高,區域性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,傳統光模組迭代並未停止,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組降低三分之二且相容現有生態,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線;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。

對中國光晶片企業而言,2026-2028年是關鍵的視窗期。視窗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“誰的晶片更強”轉向“誰的連線更高效”,整個產業鏈的價值分配也將隨之重構。