2026 年,全球四大超大规模云厂商(Amazon、Microsoft、Alphabet、Meta)的资本支出预计将逼近 7250 亿美元,其中绝大多数流向 AI 基础设施——数据中心、芯片和网络设备。市场对 GPU 和 HBM 高带宽内存的争夺早已白热化,但一个更隐蔽的瓶颈正在浮现:数据搬运。
当 AI 训练集群从几千张 GPU 扩展到十万张级别,芯片之间的数据交换不再是"配角"。TrendForce 集邦咨询在 2026 年 6 月 15 日发布的最新硅光子产业研究报告中明确指出:互连架构已成为决定 AI Factory 扩张速度、能源效率与供应链掌控能力的关键战略资产。光互连,正在从幕后走向台前。
铜线的物理极限
当前 AI 数据中心的互连技术正面临一个根本性拐点。
数据传输速率正从每通道 100 Gbps 向 200 Gbps 迈进,并持续向 400 Gbps 演进。在这个速率下,传统铜缆的信号衰减、补偿成本和功耗问题急剧恶化。TrendForce 指出,如何将光学传输尽可能地推近交换芯片、缩短电气路径并降低系统功耗,已经成为下一代 AI 数据中心设计的核心课题。
这并不是一个遥远的未来问题。NVIDIA 与 SK hynix 在 2026 年 6 月 7 日宣布的多年技术合作,正是这一趋势的最新注脚。双方将共同开发面向"AI 工厂"的下一代内存,覆盖从 Vera Rubin 超级计算机、Vera CPU 到 RTX Spark PC 和 Jetson Thor 机器人平台的完整产品线。黄仁勋在声明中称:"AI 工厂是下一次工业革命的引擎,而先进内存对其性能至关重要。"
但当内存带宽和芯片算力同时飙升时,连接它们的"管道"却可能成为最短的那块木板。
三条技术路线:LPO、NPO、CPO
面对铜线的物理极限,产业界正在三条光互连技术路线上同时推进。
LPO(线性可插拔光学) 是最保守的演进路径。它保持了传统可插拔光模块的形态,但移除了 DSP(数字信号处理器)芯片,以降低功耗和延迟。LPO 的优势在于兼容现有生态系统,部署门槛最低。
NPO(近封装光学) 将光学引擎移近交换芯片封装边缘,缩短了电气传输距离,在降低功耗的同时保留了模组化、可维修性和多供应商竞争弹性。这是目前多数云厂商选定的近中期过渡方案。
CPO(共封装光学) 则是最激进的路线——将光学引擎与交换 ASIC 直接集成在同一封装内,实现芯片级的光电融合。CPO 的带宽密度和能效比最优,但技术挑战也最大:良率、可维修性、光纤连接器标准和 InP 激光供给都是尚未完全解决的问题。
阵营分化:开放生态 vs 垂直整合
三大技术路线的选择,折射出 AI 基础设施领域更深层的阵营分化。
NPO 阵营主张开放生态。 阿里巴巴、腾讯等中国云厂商已将 NPO 视为近中期主轴,并通过开放数据中心委员会(ODCC)推动相关开放标准。Meta 与 Microsoft 同样倾向优先布局 NPO,结合 OCI-MSA(光运算互连多供应商标准协议)推进开放互连生态。Amazon 则采取多供应商策略,与意法半导体(STMicroelectronics)合作布局 NPO。
CPO 阵营则更多体现 NVIDIA 的垂直整合逻辑。 部分中小型云厂商更倾向接受 NVIDIA 整套 AI 系统形式的 CPO 方案,考量的是系统整合能力、交付效率和平台一致性。在 NVIDIA 的生态中,从 GPU、NVLink 到网络交换和光互连,正在形成一套端到端的封闭体系。
TrendForce 特别指出,CPO 若要迈向大规模量产,Scale-out CPO 交换机需同时整合大量光学引擎,整机系统良率将面临严峻考验。Corning GlassBridge、Teramount、Senko 联盟与 Intel OCI 等可拆卸光纤连接方案仍在并行发展,整体呈现"技术百家争鸣"的局面。
上游资源争夺战:谁在锁定光互连的"石油"?
光互连基础设施的建设竞赛已经在供应链上游全面展开。
自 2024 年起,InP(磷化铟)衬底供应持续偏紧,激光与光接收器已成为产业优先争夺的战略资源。TrendForce 报告披露,AMD 近期在外置激光方案上积极预订物料,正与相关激光供应商洽谈高功率 CW 激光芯片采购大单,以确保未来产能不受 NVIDIA 与其他主要云厂商的牵制。
与此同时,光纤巨头 Corning(康宁)在 2026 年陆续获得 Meta、NVIDIA 与 Amazon 的投资、扩产支持或长期采购合约。这意味着大型云厂商正在将光纤视为 AI 基础设施中的战略性资源,而非普通商品。
这种供应链的提前锁定,与 HBM 市场的逻辑如出一辙。NVIDIA 对 SK hynix 的多年绑定——涵盖从设计到制造的完整链条——已经成为 AI 时代"算力-内存-互连"三位一体垂直整合的范本。
2030 年 390 亿美元:多技术并行的未来
TrendForce 的预测数字描绘了一个急剧膨胀的市场:CPO/NPO 市场规模将从 2025 年的约 1 亿美元,跃升至 2030 年的 390 亿美元以上。增长动能将在 2028 至 2029 年间随 Scale-up 架构开始导入光互连后急剧加速。
但值得注意的是,可插拔光模块市场在 2030 年仍将保持约 260 亿美元的规模。这意味着未来光互连并非由单一技术路线主宰,而是将依据功耗、距离、成本、成熟度与供应链控制权,在不同应用场景中形成多技术并行的格局。
对于 AI 算力产业而言,这意味着一个重要的认知转变:算力的竞争,正在从"谁拥有更多 GPU"转向"谁拥有更好的互连架构"。当四大超大规模云厂商在 2026 年砸下超过 7000 亿美元时,光互连基础设施的布局,将决定谁能在这场 AI 工厂竞赛中走得更远。
来源
- TrendForce 集邦咨询,《光互连成 AI Factory 扩张关键,预估 2030 年 CPO/NPO 市场规模将破 390 亿美元》,2026 年 6 月 15 日,https://www.trendforce.cn/presscenter/news/20260615-13099.html
- NVIDIA Newsroom,《NVIDIA and SK hynix Announce Multiyear Technology Partnership to Advance Memory for AI Factories》,2026 年 6 月 7 日,https://nvidianews.nvidia.com/news/sk-hynix-ai-factory
- Statista,《Big Tech's AI Spending to Reach $725 Billion in 2026》,https://www.statista.com/chart/35046/capital-expenditure-of-meta-alphabet-amazon-and-microsoft
- 国际电子商情,《光互连成 AI Factory 扩张关键,预估 2030 年 CPO/NPO 市场规模将破 390 亿美元》,2026 年 6 月 16 日,https://www.esmchina.com/marketnews/58503.html

