AI算力带动数据中心光模块需求增长,CPO在下游哪些应用场景中最先落地?
CPO(光电共封装技术)最可能优先落地的场景,是超大规模数据中心的交换机内部光互连,以及AI集群的高速互联等对功耗和带宽密度极为敏感的环节。 在AI算力需求推动云厂商资本开支提升的背景下,传统可插拔光模块在单通道速率超过100Gbps后,成本效益将难以与CPO媲美,这使得CPO成为实现高速率、大带宽、低功耗网络的必经之路。根据行业预测,CPO出货量预计将从800G和1.6T端口开始,于2024至2025年间进入商用阶段。
从光模块到CPO:技术变革的必然
光模块是光通信系统的核心器件之一,负责光电转换,将电信号转为光信号发射,并接收光信号转回电信号,从而发挥光纤传播损耗低、传播距离远的优势。随着数据中心大规模发展,全球数据中心光模块市场规模已从2016年的31.55亿美元增长至2021年的43.77亿美元。
AI算力需求的提升正给云厂商带来更高的资本开支,海外头部厂商已开始对800G光模块进行评估。从立项规划、基建到设备进入、搭载光模块,大约需要2年的建设周期,因此AI带来的光模块需求预计将在建设周期后迎来集中爆发。
CPO正是应对这一需求的划时代技术变革。它将交换芯片和光引擎共同装配在同一个插槽上,使光引擎尽量靠近网络交换芯片。相比传统可插拔方案,CPO具有功耗低、带宽大的特点,并能提升输入/输出接口的能源效率。
率先落地的核心场景
从技术特性和产业进度看,CPO的落地路径较为清晰:
| 应用场景 | 落地逻辑 |
|---|---|
| 超大规模数据中心交换机组网 | 带宽密度要求大幅提升,传统可插拔方案成本效益下降,CPO低功耗优势凸显 |
| AI集群高速互联 | AI训练对传输速率和功耗敏感,CPO大带宽特性匹配需求 |
| 交换机内部光互连 | 光引擎与交换芯片共封装,缩短信号传输路径,提升能源效率 |
在产业推进方面,思科、博通、英特尔等海外网络设备及芯片龙头均有前瞻性布局并推进CPO标准化工作,其中博通已推出51.2T的CPO交换机。国内厂商目前主要为海外网络设备龙头供应光引擎,代表厂商包括天孚通信、联特科技和博创科技。
常见问题
CPO会完全取代传统可插拔光模块吗?
不会立即取代。CPO技术目前才刚刚起步,预计2024至2025年开始商用,之后两年规模上量。在相当长的时间内,传统可插拔光模块仍将适用于多种速率和场景,CPO主要先在功耗敏感、带宽密度要求高的场景中渗透。
800G光模块与CPO是什么关系?
800G是光模块的传输速率代际,CPO则是封装方式的变革。根据行业数据,CPO出货量预计将从800G和1.6T端口开始,这意味着高速率端口是CPO率先切入的载体。AI算力需求推动云厂商评估800G光模块,也为CPO的后续商用铺垫了市场基础。
国内厂商在CPO产业链中扮演什么角色?
国内厂商主要定位为海外网络设备龙头供应光引擎。其中天孚通信在CPO光引擎方面进展较快,产品已从小批量转入批量生产,并与思科等客户合作推进;联特科技已完成高密度光电连接的产品设计,未来有望成为二供;博创科技在硅光方面持续布局,CPO产品研发已推进较长时间。