大数据、人工智能、云平台的狂飙发展让数据中心内部的“堵点”日渐突出,不再是芯片工艺本身,而是芯片之间的传输连线成了真正的瓶颈。算力集群规模逐步攀升,铜缆的物理极限不断试探,带宽和耗电的压力像一堵看不见的墙横亘在技术升级面前。就在行业面临瓶颈时,共封装光学(CPO)从理论走进产业中心,在2026年终于迎来商用爆发信号。
芯片通信的传送带正在重构。CPO通过2.5D/3D封装技术把光模块和AI交换芯片集成在同一底板,将电信号短距离传输(毫米级)交给电路,远距离则光纤完成,目的就是把传统模块交换的高功耗、信号衰减、带宽瓶颈一切短板砍掉。硅光子集成进一步压缩体积和损耗,让功耗下降40%,带宽提高三倍,延迟减少近一半,这种彻底刷新方案在万卡级AI训练集群面前尤为重要。
全球数据传输速率已经步入1.6T时代,预计2027年还会突破3.2T。Yole数据显示,2024年Datacom CPO市场规模刚刚爬升至7000万美元,可到了2030年,这个数字预计将达到80亿美元,年复合增长率超过120%。尤其是Scale-Up场景,也就是大规模纵向扩展的集群内连接需求,会占据近七成份额,就像英伟达GB200 NVL72和华为昇腾超节点这样的万卡集群横空出世的数据背后,正是CPO的高速通道在撑场。
不少人曾怀疑CPO只是实验室里的空谈,产业也担心可靠性与成本瓶颈。但随着财报陆续披露,这种怀疑正被实际订单消解。Lumentum在2026财年的第二季度营收达6.655亿美元,比市场预期高出近2000万美元,增幅达到65%。公司斩获数亿美元超高功率激光器大订单,预计2027年上半年发货,CPO营收将在2026年第四季度率先冲上5000万美元,随后还有数亿美元订单铺开。面对需求爆发,公司产能已经提前扩容40%,还在接下来的季度准备再扩产20%。即便如此,激光晶圆厂产能几乎售罄,订单排队到2027年,CPO的“紧俏”已成现实。
除了Lumentum,Coherent也拿到了规模化订单。2026财年第二季度营收16.9亿美元,同比增长17%,如果去掉航空与国防业务出售影响,增幅更是22%。数据中心与通信业务占总营收七成多,同比增长34%。Coherent首席执行官Jim Anderson用“非凡”形容当前的市场需求——公司凭借全球唯一的6英寸磷化铟生产线优势获头部AI数据中心客户“极其巨大”的CPO订单。内部产能正加速升级,2026年底实现翻番,出货比已突破4,相当于2026全年订单全部排满,部分已延伸至2027年甚至2028年,反映出客户对新型光互联长期需求的强烈信心。
产业链底层,Tower Semiconductor同样打响扩产号角。2025年第四季度营收4.4亿美元,同比增长14%,净利润8000万美元。硅光与硅锗平台总投资从6.5亿美元增至9.2亿美元,到2026年第四季度硅光晶圆月产能将提升至2025年同期的五倍。更关键的是,2028年之前70%硅光产能都被客户预订甚至预付款锁定。Tower与英伟达合作研发1.6T光模块,已被行业视作AI网络扩展的关键突破。2025年国内头部企业出货几千片晶圆,最终集成到英伟达模块中,CPO产能短缺的警报像高压电流不断提醒行业紧迫感。
2026年,随着英伟达宣布将大规模部署CPO技术,全球知名云服务商CoreWeave、AI云平台Lambda和德州高级计算中心成为首批用户,台积电还深度参与制造端难题攻关。总成本、功耗、可靠性三者齐降,CPO在AI场景成为硬性“首选”而非可选,尤其满足大规模AI集群对稳定性和能效的极致诉求。
但光鲜背后也有挑战,高度集成带来维护难题:单点故障可能导致整机更换,停机与运营成本较可插拔模块更高,供应链集中削弱云服务商议价能力,不同厂商方案兼容性不足,技术标准未完全统一。热管理压力、波长稳定、光纤耦合效率等工艺难题尚未攻克,业界普遍认为全面普及至少还需3至5年。一些行业仍依赖传统模块升级,比如1.6T模块已量产,3.2T预计2028年放量,LPO与NPO等过渡方案功耗下降两三倍并兼容现有生态,进一步拖慢CPO的替换节奏。
对比之下,天孚通信、旭创等国内厂商也在2025年预告业绩大幅增长,华为、谷歌则在自动驾驶、AR/VR等领域积极推进共封装光学,推动光互联扩展至更多场景。美国Meta 2024年投入超过100亿美元升级AI设施时,明确提及CPO为高带宽升级核心路径,英国Cambridge Quantum在2026年推广量子计算方案时将CPO视为拓展低延迟网络的硬件基础。
CPO已从“试验田”变成全产业链的基本盘,订单排队、产能抢位、投资加码,预示着整个AI光互联行业的超级周期全面到来。铜缆的物理极限被逐步替代,光学方案进入主流,基于高端封装与规范化标准,未来的高速通道将覆盖从数据中心到自动驾驶,乃至量子计算等新兴领域。产业的节奏已变,谁能穿越这场高温、高速、高精度的严苛挑战,谁就能在2027年后的AI基建高潮中占得先机。