6/05/2025，光纖在線(xiàn)訊，近日，Yole發(fā)布2025年數(shù)據(jù)中心共封裝光學(xué)（Co-Packaged Optics for Data Centers 2025）市場(chǎng)預(yù)測(cè)報(bào)告。報(bào)告指出，英偉達(dá)的硅光子共封裝光學(xué)（CPO）技術(shù)正推動(dòng)AI數(shù)據(jù)中心變革，預(yù)計(jì)CPO市場(chǎng)規(guī)模將從2024年的4600萬(wàn)美元飆升至2030年的81億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)137%。這一增長(zhǎng)主要受AI大模型和生成式AI的爆發(fā)驅(qū)動(dòng)，AI算力集群需要高帶寬、低延遲且節(jié)能的光互聯(lián)方案，以連接數(shù)百萬(wàn)GPU。
      
在橫向擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)中，CPO支持遠(yuǎn)距離、高帶寬的機(jī)架間連接，降低延遲和功耗，適用于AI云架構(gòu)和以太網(wǎng)/InfiniBand網(wǎng)絡(luò)。而在縱向擴(kuò)展的AI網(wǎng)絡(luò)中，CPO取代銅纜，提供更優(yōu)的GPU間互聯(lián)，滿(mǎn)足AI訓(xùn)練和超算需求。英偉達(dá)在GTC 2025上發(fā)布的Spectrum-X和Quantum-X硅光子交換機(jī)采用CPO技術(shù)，實(shí)現(xiàn)1.6Tbps端口速率，突破NVLink限制，為Rubin架構(gòu)提供高速、可擴(kuò)展的低功耗互聯(lián)。

CPO的供應(yīng)鏈涵蓋半導(dǎo)體代工廠、光子器件制造商、封裝供應(yīng)商和光纖專(zhuān)家。英偉達(dá)、TSMC、Broadcom、Coherent等巨頭主導(dǎo)市場(chǎng)，推動(dòng)AI負(fù)載需求。硅晶圓（Shin-Etsu）、SOI（Soitec）、磷化銦（AXT）等材料支撐ASIC與光子電路共封裝。光子集成電路（PIC）由Lumentum、Coherent和Intel提供，橫向擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)采用標(biāo)準(zhǔn)PIC，縱向擴(kuò)展則需定制PIC以適配N(xiāo)VLink。Broadcom和英偉達(dá)的交換機(jī)ASIC針對(duì)高端口密度或低延遲優(yōu)化，Corning的光纖和Foxconn的連接器支持遠(yuǎn)距離或高密度鏈路。TSMC的CoWoS和ASE主導(dǎo)封裝環(huán)節(jié)，橫向擴(kuò)展注重成本，縱向擴(kuò)展追求密度。

CPO技術(shù)通過(guò)光子集成電路（PIC）整合激光器、調(diào)制器和波導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)高效光電轉(zhuǎn)換。橫向擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)采用標(biāo)準(zhǔn)PIC降低成本，縱向擴(kuò)展則依賴(lài)定制PIC實(shí)現(xiàn)太比特級(jí)吞吐。TSMC的5nm/3nm工藝為交換機(jī)ASIC提供高效路由能力。光子封裝采用2.5D（并排布局）或3D（堆疊集成）方案，2.5D提供高密度互聯(lián)但面臨散熱挑戰(zhàn)，3D減少體積和功耗但復(fù)雜度更高。帶寬密度（Tbps/mm）是關(guān)鍵指標(biāo)，光子中介層助力堆疊芯片實(shí)現(xiàn)2D光I/O，提升密度并降低延遲，為超算和數(shù)據(jù)中心簡(jiǎn)化集成。

隨著AI需求增長(zhǎng)，CPO正重塑數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，橫向擴(kuò)展聚焦成本與規(guī)模，縱向擴(kuò)展追求性能與定制化，成為下一代互聯(lián)技術(shù)的核心。

參考閱讀：https://yole-zcmp.campaign-view.eu/ua/viewinbrowser?od=3z21428e5c1bbd67b4f82eca1ec1afc2e6&rd=1250e07aed57e72&sd=1250e07aed35b37&n=11699e4c190b1dc&mrd=1250e07aed35b25&m=1