https://baijiahao.baidu.com/s?id=1862624488316779489 NPO、CPO與XPO，誰能執掌未來數據中心話語權？ 鈦媒體APP 2026-04-16 18:56 鈦媒體APP官方賬號 （本文作者為 半導體產業縱橫，鈦媒體經授權發布） 文 | 半導體產業縱橫 AI算力需求的爆發式增長，正推動數據中心內部互連帶寬從800G向1.6T、3.2T快速演進。傳統可插拔光模塊在功耗控製、信號完整性方面已逼近物理極限。而NPO（近封裝光學）、CPO（共封裝光學）等新技術應運而生，作為下一代光互連的兩大技術路線，引發了全球產業界的廣泛關註。 Yole Group於3月17日發布的《Photonics Packaging Heads Toward a $14.4 Billion Market by 2031》報告預測，受AI數據中心、高性能計算（HPC）等場景的強勁驅動，全球光子封裝市場將迎來結構性增長，預計從2025年的約45億美元，以超21%的年復合增長率（CAGR）擴張，到2031年達到144億美元，六年內市場規模增長三倍。 NPO與CPO技術同源，路徑分野 NPO與CPO均是光互連技術向更高集成度發展的產物，二者並非簡單的替代關系，而是代表了不同階段的技術演進方向。 CPO（Co-Packaged Optics，共封裝光學）是業界公認的"終極方案"。其核心是通過2.5D/3D先進封裝技術，將負責光電轉換的光引擎與交換機ASIC芯片集成於同一基板或中介層上，把傳統可插拔方案中100毫米以上的電信號傳輸路徑縮短至毫米級別。這種架構徹底消除了PCB走線帶來的信號損耗，可省去高功耗的DSP芯片，功耗相比傳統方案降低30%-50%，同時實現納秒級超低延遲和單通道3.2T+的帶寬密度。 不過CPO的技術落地仍面臨多重挑戰：它需要在3nm製程上集成微環調製器（MRM）或馬赫-曾德爾調製器（MZM）等矽光器件，且高度依賴臺積電COUPE等先進封裝平臺，技術復雜度高、生產良率低，同時行業缺乏統一標準，跨廠商兼容性差。此前業界普遍擔憂CPO的可維護性問題，但Meta在2026年光纖通信大會（OFC 2026）上發布的橫向擴展交換機可靠性數據給出了不同結論：其測試的CPO光收發器比傳統可插拔產品更可靠，且結構更緊湊、尺寸更小、功耗更低。這一發現有力反駁了早期質疑。 NPO（Near-Package Optics，近封裝光學）則是兼顧性能與產業現狀的"務實過渡方案"。它保留了光引擎作為獨立單元的設計，僅通過將其貼裝在交換機主板靠近ASIC芯片的位置，把電信號路徑縮短至厘米級，在大幅降低插入損耗的同時，維持了光引擎的可更換性與維護便利性。由於製造工藝貼近現有光模塊技術，無需依賴尖端的芯片共封裝能力，且允許交換機芯片與光引擎解耦設計，NPO更利於形成多廠商協作的成熟生態，也成為主流廠商大規模推廣CPO前的首選中間形態。 NPO率先放量，CPO蓄勢待發 技術路線的差異直接決定了二者商業化進程的快慢與市場格局的分化，當前NPO已進入快速增長期，CPO則處於萌芽階段但增速驚人。 NPO市場已進入快速增長期，規模化商用已在2026年正式開啟。據DataIntelo數據，全球近封裝光學市場2025年估值為38億美元，預計2026-2034年復合年增長率達19.3%，到2034年將達到186億美元。 北美成為全球近包裝光學市場的主導地區，2025年收入達13.8億美元，約占總收入的36.2%。該地區的領導地位得益於超大規模雲平臺運營商的集中存在，包括全球三大公共雲服務提供商，這些提供商在美國、加拿大和墨西哥共同運營數百個數據中心。矽谷和北弗吉尼亞尤其成為人工智能加速器集群部署的主要樞紐，NPO技術正獲得最早且最積極的采用。北美預計將保持領先地位直到2034年，預測期內復合年增長率為18.7%，這得益於雲原生和企業運營商對下一代數據中心基礎設施的持續再投資。亞太地區在2025年是第二大區域市場，約占全球收入的31.5%，預計到2034年將實 現21.4%的最快區域復合年增長率。2025年，歐洲約占全球近封裝光學市場份額的22.4%，預計到2034年復合年增長率將達到17.8%。德國、英國、法國和荷蘭共同占據了歐洲需求的主要份額，這得益於法蘭克福、倫敦、阿姆斯特丹、巴黎和都柏林的顯著共置和超大規模數據中心集群。 CPO市場尚處萌芽但增速驚人。Yole方面預測，到2031年，僅收發器一項就將推動80億美元的光子封裝需求，而CPO驅動的需求將從目前的幾乎零起步飆升至約50億美元。LightCounting預測，2030年包括Scale-up和Scale-out場景的CPO市場規模有望達100億美元；Coherent（COHR.US）在OFC大會上進一步上修預測至150億美元。 全球廠商布局：國內領跑NPO，巨頭押註CPO 全球科技廠商基於自身技術積累與市場定位，在兩條路線上展開了差異化布局，其中中國廠商在NPO領域已形成顯著領先優勢，而國際芯片巨頭則主導著CPO的技術演進。 NPO：國內廠商拿下大額訂單，技術突破持續落地 2026年4月7日，谷歌正式下達1200萬只NPO光模塊訂單，總價值約120至150億元，專供其下一代TPU v7/v8/v9超算集群的Scale-up層芯片間互聯，中際旭創與新易盛兩家國內龍頭分別拿下60%和40%的份額，包攬了全部訂單。 更早之前，國內廠商已在技術層面實現多項突破。 2026年3月2日，國內光電子產業龍頭華工科技旗下核心子公司華工正源自主研發的業界首款3.2T NPO（近封裝光學）產品，已率先完成行業頭部客戶的落地應用。該3.2T NPO光引擎采用了矽光技術及封裝技術，單個光引擎實現3.2Tbit/s（集成32路100G通道）的傳輸，該方案未采用傳統DSP芯片，而是使用線性直驅技術。目前已開始應用於部分客戶，並計劃於2026年進行更大範圍的應用推廣。 光迅科技在OFC 2026上展示了全球首款3.2T矽光單模NPO模塊。該產品已於數月前完成送樣測試。更值得關註的是，光迅科技同期在國內頭部CSP已完成3.2T NPO全系統驗證，成為業界首家實現該突破的光模塊廠商，這也標誌著該技術正式從實驗室走向規模化工程落地。 海光芯正則在OFC 2026上展示了6.4T NPO矽光引擎技術，通過矽光先進封裝技術將EIC和PIC通過堆疊方式，從而減少引擎尺寸並縮短電信號路。該引擎單顆規格為16X200G收發芯片，橫向尺寸小於8mm，可應用於3.2T/6.4T NPO、OSFP-XD PCIe及XPO等高密度光互連產品領域。 CPO：芯片巨頭主導，國內廠商加速跟進 英偉達是CPO技術最激進的推動者。2025年GTC大會上，英偉達發布了Quantum-X（IB網絡）和Spectrum-X（以太網）矽光共封芯片及三款交換機產品，選擇微環調製器（MRM）技術路線，並與臺積電深度合作開發3D堆疊矽光子引擎。其計劃2026年上半年交付InfiniBand CPO系統，下半年部署以太網CPO產品，同時布局交換機側與GPU側CPO，最終實現GPU與NVSwitch芯片之間的光連接。 博通則於2024年3月交付業界首款51.2Tbps CPO以太網交換機Bailly，采用8個6.4Tbps光學引擎與Tomahawk5芯片集成，宣稱可降低功耗70%，技術上選擇馬赫-曾德爾調製器（MZM）路線並同步布局MRM。其CPO產線將於2026年下半年進入關鍵量產階段，預計第四季度月產能達千級，若客戶進展順利，2027年第一季度月產量將躍升至萬級。 國內廠商也在積極布局CPO賽道：銳捷網絡2022年發布25.6T CPO交換機，2025年9月演示基於博通Bailly芯片的51.2T CPO交換機商用互聯方案；新華三2023年業界首發單芯片51.2T、支持64個800G端口的CPO矽光交換機，重點優化了液冷與風冷散熱設計。 需要註意的是，CPO的規模化應用仍需克服諸多現實難題：單套光引擎成本高達3.5-4萬美元，高密度集成帶來嚴峻的散熱挑戰，需配套液冷系統；且光引擎與主芯片固化集成，一旦故障需更換整塊板卡，可維護性和靈活性較差。此外，英偉達COUPE方案與博通FOWLP方案之間缺乏互操作共識，行業標準的缺失也延緩了CPO的普及速度。 應用場景分化：Scale-up與Scale-out的不同選擇 NPO與CPO的競爭並非零和博弈，二者將在不同應用場景和時間階段形成互補，共同支撐AI算力集群的升級需求。 從場景維度看，Scale-up（機架內GPU互聯）與Scale-out（機架間/數據中心互聯）的需求差異決定了技術路線的選擇：在Scale-up場景下，隨著單通道速率向400G演進，銅纜傳輸距離將縮短至1米以內，CPO憑借極致的帶寬密度和低功耗優勢，將率先進入機架內互連領域；而在Scale-out場景下，NPO憑借更好的兼容性和可維護性，成為2025-2027年間高端數據中心的首選過渡方案。 從時間維度看，短期內，NPO率先規模化放量。它平衡了性能與兼容性，規避了CPO的核心芯片與先進封裝壁壘，允許現有產業鏈平滑過渡，也是國內數據中心和雲廠商"性能升級+成本可控"的務實選擇。中期，CPO進入高速增長期。隨著英偉達、博通等芯片巨頭推動量產，以及臺積電COUPE等封裝平臺成熟，CPO將在超大規模AI集群中確立核心地位。特別是當單端口速率突破3.2T時，CPO的功耗優勢將變得不可替代。長期來看，CPO成為主流，但NPO仍有生存空間。AI算力市場呈金字塔分層，從邊緣算力到超算中心需求各異，CPO雖代表技術終局方向，但NPO在需要頻繁維護的中端밊ⅹ琱中萰弁S定場景仍將長期存在。 XPO橫空出世 就在NPO與CPO的路線之爭愈演愈烈之際，3月11日，Arista聯合超過45家行業合作夥伴正式發布XPO（超高密度可插拔光學）白皮書，提出了面向下一代AI數據中心的全新可插拔光模塊標準，為行業帶來了第三種選擇。 XPO專為十萬卡級GPU集群的超高帶寬、高密度、大功耗需求設計，單模塊可提供12.8Tbps帶寬（64通道×200Gbps），集成液冷冷板支持400W+功耗，在1個OpenRack Unit內實現204.8Tbps交換容量，相比現有OSFP標準實現4倍前面板密度提升。它既保留了傳統可插拔模塊的運維便利性，又兼顧了CPO/NPO的高性能優勢，能夠覆蓋Scale up/Scale out/Scale across全場景需求。 目前，中際旭創、新易盛、聯特科技等國內廠商已發布相關XPO產品，部分中國廠商更是進入XPO MSA創始成員行列，成為新一代標準的製定者。XPO方案已獲得微軟、戴爾等主流客戶認可，有望在未來與NPO、CPO形成三足鼎立的市場格局。 AI算力集群的競爭正從"單純堆算力"轉向"網絡效率的比拼"，這對光互連技術提出了更為全面和苛刻的要求。NPO的快速落地、CPO的技術突破與XPO的異軍突起，共同推動著光互連產業的創新與變革。未來，三條技術路線將在不同場景中找到各自的定位，共同支撐全球AI算力基礎設施的持續升級。 ------------ 心得/評論： 今天亞股弱勢，但是CPO領漲 CPO有巨大需求，但是臺GG產能有限，給CPO相關芯片留得產能不足。日本相關廠商佛性，需求來了反而不擴產，甚至減產 日韓臺做半導體製造端，不能滿足人類對芯片的新需求暴漲期。 但是美國人違背市場規律，有效率的巨大產地居然要排除出相關供應鏈。 -- 喚起工農千百萬，同心幹，不周山下紅旗亂 --

※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 218.28.117.234 (中國) ※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/Stock/M.1776397788.A.E24.html