3/21/2025，光纖在線訊，近日，在 GTC 2025 大會(huì)上，英偉達(dá)的重磅發(fā)布震動(dòng)了全球光通信行業(yè)，標(biāo)志著共封裝光學(xué)（CPO）技術(shù)正式邁入規(guī)?；逃秒A段。與此同時(shí)，博通的 CPO 也已接近量產(chǎn)。CPO 技術(shù)憑借實(shí)打?qū)嵉男阅芡黄?，宣告屬于它的時(shí)代已然來(lái)臨。

CPO 技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，與傳統(tǒng)可插拔方案相比，具有功耗直降、延遲縮短、帶寬密度增加等特性，更重要的是，它實(shí)現(xiàn)了光引擎與計(jì)算芯片的緊密協(xié)作，保障了信號(hào)完整度，帶來(lái)了底層架構(gòu)的重構(gòu)。以擁有 100 萬(wàn)張 GPU 的智算中心為例，傳統(tǒng)光模塊單端口功耗 30W，采用 CPO 方案后可降至 9W，光引擎部分功耗降低 30%，節(jié)省下來(lái)的功耗能夠?yàn)榇罅?nbsp;B200 芯片供電。并且，CPO 方案在信號(hào)完整性方面優(yōu)化明顯，將傳統(tǒng)方案 22dB 的電信號(hào)鏈路損耗降低至 4dB，優(yōu)化幅度高達(dá) 63 倍。

英偉達(dá)此次一口氣發(fā)布了三款硅光 CPO 交換機(jī)，其中 Quantum-X Photonics 交換機(jī)將于今年下半年出貨，Spectrum-X Photonics 交換機(jī)計(jì)劃 2026 年下半年上市。這些交換機(jī)在技術(shù)細(xì)節(jié)上亮點(diǎn)頗多，其硅光芯片采用單波長(zhǎng)微環(huán)調(diào)制器（MRM），信號(hào)速率 200Gbps。每個(gè)光引擎含 8 個(gè)通道，總速率 1.6Tbps，3 個(gè)光引擎組成一個(gè)模組，單顆 switch 芯片配置 6 個(gè)模組，總帶寬 28.8Tbps 。交換機(jī)內(nèi)有四顆 switch 芯片，總帶寬達(dá) 115.2Tbps，并采用液冷散熱。在光學(xué)連接方面，單個(gè) switch 有 324 個(gè)光學(xué)連接，需 144 個(gè)激光器，采用外置可插拔激光器模組，每個(gè)模組 8 顆激光器芯片，使用 MPO - 12 連接器，總光纖數(shù) 1152。電芯片采用 TSMC 6nm 工藝，含 2.2 億晶體管，EIC 減薄后 hybrid - bonding 到 PIC 上，PIC 去除硅襯底并加工 TDV 用于電信號(hào)互聯(lián)，上層硅加工微透鏡實(shí)現(xiàn)光學(xué)耦合。光耦合采用 “COUPE ulens with surface coupling” 方案，通過(guò)棱鏡偏轉(zhuǎn)光線。

與博通的 CPO 交換機(jī)相比，二者在調(diào)制器方案和波長(zhǎng)使用上差異明顯。博通采用 MZM 方案且為多波長(zhǎng)，英偉達(dá)采用 MRM 方案且為單波長(zhǎng)，這使得博通光纖總數(shù)遠(yuǎn)少于英偉達(dá)。不過(guò)，在能效上英偉達(dá)略勝一籌，比特功耗比博通低 1.4pJ/bit。

英偉達(dá)在商業(yè)布局上也精心謀劃，與眾多光通信行業(yè)龍頭企業(yè)合作。Browave是一家臺(tái)灣光器件公司，主要提供FAU；Coherent與Lumentum提供高功率激光器，Corning提供光纜，F(xiàn)abrinet與富士康負(fù)責(zé)整個(gè)交換機(jī)的組裝與生產(chǎn)，Senko主要負(fù)責(zé)光纖連接器， SPIL公司(日月光子公司)負(fù)責(zé)晶圓級(jí)的封測(cè)，TFC(天孚）作為唯一入選的大陸公司，負(fù)責(zé)光引擎模組的組裝與生產(chǎn)，Sumitomo(住友)負(fù)責(zé)提供FAU組件。TSMC壓軸，負(fù)責(zé)3D光引擎芯片與switch芯片的加工與先進(jìn)封裝。

英偉達(dá)率先推出用于 IB switch 的 CPO 產(chǎn)品，鑒于其在 Infiniband 交換機(jī)市場(chǎng)的獨(dú)家地位，商業(yè)推廣更為順暢，而明年推出的以太網(wǎng) CPO 交換機(jī)市場(chǎng)表現(xiàn)仍有待觀察。

CPO 技術(shù)的興起，不僅是技術(shù)層面的重大突破，更將引發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值的重新分配。模塊企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力正從 “封裝工藝” 向 “芯片協(xié)同” 轉(zhuǎn)變。未來(lái)，能夠在 CPO 領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)，要么成為芯片巨頭的緊密合作伙伴，要么自身具備強(qiáng)大的芯片研發(fā)能力。而英偉達(dá)憑借此次 CPO 交換機(jī)的成功推出，也為整個(gè)光通信行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力，開(kāi)啟了 CPO 技術(shù)的新篇章。