AI需求催生210%年增長，CPO從“備選”邁向“必然”| VIP洞察周報

當AI算力的軍備競賽進入白熱化階段，一個隱形的物理瓶頸正日益凸顯——芯片間海量數據的傳輸，正成為制約算力規模擴張的最后一道壁壘。傳統電互連在速率向800G、1.6T甚至更高演進時，功耗與信號損耗已逼近極限。一場決定下一代數據中心形態的“光互連革命”悄然來臨，而共封裝光學（CPO）技術，正站在這場革命的風口浪尖。

然而，CPO是終極方案還是過渡選擇？MRM與MZM技術路線孰優孰劣？NVIDIA與Broadcom兩大陣營將如何重塑生態？為系統解答這些核心產業命題，愛集微VIP頻道近日上線之光半導體股份有限公司發布的深度報告《CPO現況與未來發展暨硅光子芯片EDA設計解決方案》。本報告全面梳理了CPO的技術本質、市場格局與供應鏈變革，為從業者厘清AI驅動下光互連產業的演進邏輯與投資脈絡。

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核心發現：技術路線、生態博弈與價值鏈遷移

一、技術本質：從過渡到終極的必然之路

報告明確指出，AI算力擴張帶來的功耗與成本挑戰，是CPO崛起的根本驅動力。CPO通過將光學引擎與ASIC/GPU共封裝，極大縮短電信號路徑，目標實現低于1pJ/bit的極致能效，是突破物理極限的終極方案。

路線分化與協同：市場存在清晰的互補格局。CPO追求極致整合，適用于超大規模AI集群；而LPO（線性驅動可插拔光學）作為高效的過渡方案，憑借可插拔、低成本優勢，已在短距互連場景快速成熟。

核心路線之爭：調變器技術是競爭焦點。NVIDIA押注MRM（微環諧振調變器），追求極致能效與密度，但對制造精度要求嚴苛；Broadcom等平臺廠商傾向采用MZM，看重其技術穩健性與寬頻特性。封裝上，邊緣耦合與表面耦合（光柵耦合器）各有應用場景，臺積電的COUPE平臺通過優化垂直耦合結構，正推動后者成為大規模制造主流。

二、市場格局：兩大陣營對決，爆發元年臨近

AI驅動下，CPO市場將迎來爆發。報告引述預測指出，2023-2030年市場復合年增長率最高可達210%，2026-2027年將開始大規模出貨。

生態陣營對決：市場形成兩大鮮明陣營。以NVIDIA為核心的封閉垂直整合陣營，旨在打造端到端的“AI帝國”，將CPO深度整合進其Rubin平臺；以Broadcom為代表的開放平臺陣營，則推動標準化框架，聯合產業鏈構建通用生態，避免供應商鎖定。

廠商策略分化：四大巨頭路徑各異。NVIDIA聚焦橫向擴展（AI 工廠），采用 MRM 調變器與高效外部光源，垂直整合 AI 系統，目標帶寬 409.6Tbps（規劃中）；Broadcom覆蓋橫向與縱向擴展，采用 MZM 調變器與外部可插拔光源，提供商業化芯片平臺，Tomahawk6 已實現 102.4Tbps 帶寬交付；Marvell專注縱向擴展（定制化 XPU），推出 3D SiPho 引擎，傾向整合式光源，強調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 調變器，以 OIO Chiplet 實現光互連，覆蓋多場景擴展需求。

云服務商策略同樣分化，Meta、微軟積極推動開放，而谷歌、AWS則謹慎觀望或可能自研。

三、供應鏈重構：價值核心轉移，EDA工具成為關鍵

CPO技術徹底重構了傳統光通信產業鏈，主導權發生根本性轉移。

價值鏈遷移：價值核心從“光模塊”轉向“ASIC/GPU設計巨頭”與“高端制造”。臺積電（COUPE平臺、先進封裝）、日月光等晶圓代工與封測廠地位顯著提升。與此同時，傳統光模塊廠商面臨轉型壓力，DSP芯片供應商則因架構改變而承壓。

EDA工具至關重要：CPO設計涉及光、電、熱多重物理場耦合，復雜度極高。報告指出，如Latitude Design Systems的PIC Studio等統一EDA平臺，能大幅降低設計風險，縮短產品上市周期，已成為技術賦能的關鍵環節。

報告總結與前瞻

報告最終強調，CPO是AI算力持續擴展的物理必然選擇，而非可選技術。未來競爭將圍繞技術路線主導權、生態兼容性與成本控制展開。掌握先進封裝、核心元件與EDA工具的企業將占據價值鏈頂端。從2025年1.6T可插拔模組主流化，到2026年NVIDIA Rubin平臺導入CPO，產業爆發的時間線已然清晰。

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