中泰證券分析師王芳、孫悅文在8月29日釋出的研報《光學向晶片靠近：AI算力互聯的演進主線從銅互聯、可插拔光模組到NPO與CPO》中指出，AI推理需求的爆發式增長正將資料中心互聯推向新的臨界點。研報援引Google資料稱，其各產品端月度處理量由2024年5月的9.7萬億增至2025年5月約480萬億，並在2026年5月超過3,200萬億，兩年增長超過300倍。Token量暴增使得GPU之間需要更頻繁、更快速地協同工作，分析師強調，Token增加會顯著提高多卡協同的重要性，GPU越快、專家數量越多、推理併發越高，系統越需要低時延、高頻寬的全網際網路絡。

資本開支資料印證了這一判斷。截至2026年二季度，Google將全年資本開支預期提升至1,950億—2,050億美元，Amazon預計約2,200億美元，Meta預計1,300億美元。互聯架構也在分化為兩條主線：Scale-up將一組XPU組織成低時延、緊耦合的計算域，強調單晶片注入頻寬、尾時延、確定性流控以及集體通訊效率；Scale-out則連線更多伺服器、機櫃和計算域，強調網路規模、跨域吞吐、路由彈性和開放互操作。兩者都需要光互聯，但對功耗、故障邊界和維修方式的要求不同。

銅互聯的邊界正在被單通道速率的提升壓縮。分析師援引華為資料指出，隨著SerDes由25G NRZ向50G、100G、200G PAM4演進，PCB、DAC等純電互聯的有效距離持續縮短。Broadcom在特定場景中估算，100Gbps/lane DAC約可覆蓋4米，提升至200Gbps/lane後可能縮短至2米；OIF對224G/lane介面給出的無源銅目標則集中在約1米。但銅轉光並非統一時點，而是不同距離層級依次重新計算經濟性——封裝內和板級連線為釐米到米級，機架內跨越數米到數十米，葉脊網路和資料中心互聯距離更長，光纖低損耗和標準化的優勢才更加突出。

可插拔光模組是銅向光演進的第一次大規模產品化，但其瓶頸也在顯現。交換容量每翻倍一次，若繼續依靠相同粒度的可插拔埠，模組數量、DSP功耗和前面板散熱會同步上升，有限的面板空間無法同時容納更多埠和更大的散熱結構。

NPO（近封裝光學）的核心邏輯是把光引擎從前面板“搬”到ASIC旁邊，但保留可分離的邊界。分析師解釋，NPO把可獨立製造、測試和更換的光引擎部署在ASIC附近，在縮短電通道的同時，保留了部件篩選、良率隔離和一定的維修彈性。這帶來兩項直接收益：降低電通道損耗和良率解耦——高價值ASIC、光引擎、FAU和外接光源可以分別形成Known Good Die或合格子元件，再在系統裝配階段組合；某顆光引擎異常時，可分離設計有機會只更換失效部件，避免把區域性光學缺陷放大為整套ASIC封裝報廢。鏈路損耗資料更直觀，分析師援引OIF在112G/lane示例中的資料：前面板可插拔的bump-to-bump損耗約為22—24dB，NPO約13dB，CPO約10dB，NPO已經通過縮短主機板通道獲得大部分改善。

但NPO的產業化難點並不侷限於光引擎本身，還包括224G高速電介面、PIC與EIC封裝、外接光源、高通道FAU、板內光纖、冷卻以及管理測試等系統介面。光源的位置尤為關鍵，外接ELS/ELSFP把雷射器放在較低溫且可更換的位置，但會增加保偏光纖、聯結器、分光和耦合損耗，需要更高纖耦輸出功率及更完整的光功率閉環。在技術路線上，矽光與VCSEL並行發展，短距、高並行、光纖數量可接受的場景可以優先評估VCSEL；需要WDM、更長覆蓋或更高前面板頻寬密度的系統更適合矽光。裝置商也可能在同一超節點內為不同鏈路層級採用不同光學平台。

從產業進展看，阿里已公開以3.2T NPO作為試點起點，並同步推進6.4T UPO與介面標準化；騰訊則同時驗證3.2T矽光和VCSEL鏈路；華為Hi-ONE平台同時佈局VCSEL與矽光路線，並把光引擎、外接光源、連線、冷卻和鏈路監測放入同一系統框架。分析師強調，當前3.2T NPO主要承擔試點和執行資料積累功能，向6.4T、7.2T升級則意味著電氣、光學、封裝和測試體系整體換代。NPO能否從樣品走向通用平台，最終取決於介面標準、裝配良率、長期執行資料和現場維修成本。

CPO（共封裝光學）把交換ASIC與光引擎納入共同封裝，把高速電路徑壓縮至毫米級或封裝級。功耗收益可量化，分析師援引Cisco在特定51.2T系統口徑下的估算：CPO相較可插拔架構可降低約25%—30%的整機功耗。Broadcom在特定576 GPU互聯情景中給出的資料更具體：DSP可插拔、LRO和CPO光學功耗分別約為16.2kW、11.7kW和7.1kW。面板密度的變化同樣直觀，四隻800G OSFP模組能夠提供3.2T頻寬，一隻3.2T CPO光引擎也能提供相同數量級的頻寬，但後者不再需要在前面板保留完整模組外殼、籠子和模組散熱器。

輝達是目前CPO落地最具代表性的案例。分析師詳述，輝達已落地Quantum-X800-Q3450和Spectrum-X兩代CPO交換機，分別用於InfiniBand及乙太網路。Quantum-X整機搭載4顆Quantum-3交換ASIC，整機聚合總頻寬115.2Tbps，整機含72顆光引擎OE。Spectrum-X中，單OE頻寬提升至3.2Tbps，整機有效頻寬32×3.2T=102.4Tbps。台積電COUPE平台是支撐CPO規模化的關鍵製造基礎，正逐漸成為CPO/OIO主流選擇方案——輝達在GTC 2025大會上展示了COUPE光引擎，成為首批上市的COUPE產品；博通未來技術路線圖也已從其原有供應鏈轉向COUPE平台；Ayar Labs也將COUPE納入發展規劃。

但CPO量產門檻不低，分析師列出五道門檻：聯合良率、熱管理、外接光源、測試診斷、維修。其中良率是核心，CPO把高價值ASIC、PIC、EIC、光纖耦合結構和先進封裝放入同一產品邊界，任何一處缺陷都可能放大報廢損失。聯合良率並非各部件良率的簡單相乘，大尺寸基板、中介層、微凸點和多材料堆疊在迴流焊與熱迴圈中會產生翹曲和熱膨脹失配，光纖耦合對微米級位移高度敏感。維修問題同樣不可迴避，CPO若缺少可分離子元件，區域性光學缺陷可能演變為整塊交換板或共同封裝返廠，必須證明節省的功耗和空間足以覆蓋更高的故障處置成本。

產業鏈價值如何重分配？光學內移不是光模組價值量的平移，而是功能位置、器件規格和製造責任同時重構。分析師梳理了幾個關鍵增量方向：高功率CW雷射器是外接光源路線中相對明確的增量，集中供光可以減少雷射器顆數，卻提高單顆功率、可靠性和ELS系統價值。古河電工公開的8通道ELS樣機在55°C殼溫下實現每通道20dBm纖耦輸出。分析師提醒，研究應關注單位光源輸出功率、冗餘比例、ELS價值量和客戶定點，而不能直接把埠數量對映為雷射器顆數。保偏光纖需求集中在外接光源至偏振敏感矽光調變器之間的供光鏈，但Intel OCI光I/O芯粒公開採用SMF-28且不需要PMF，說明保偏光纖具有明確的路線依賴，不能外推為所有CPO出纖的普遍變化。FAU和高密度連線的增量邏輯更具普適性，光纖進入ASIC周圍的高熱流、高密度區域後，需要在大尺寸基板翹曲、熱迴圈、振動和汙染環境下維持微米級對準和低插損，由此帶動V形槽、透鏡或微光學、MT插芯、MPO/MTP、光纖帶、盲插聯結器等整條鏈條升級。先進封裝、測試和熱管理的價值將在量產階段進一步放大，NPO需要高效能有機基板、LGA或插座、夾持結構；CPO更依賴大尺寸基板、中介層或嵌入式橋、微凸點、低翹曲材料。

分析師最後強調，產業鏈價值重分配的邏輯清晰，但最終業績兌現仍需以客戶定點、批次交付、良率和可靠性資料為依據。