人工智能与数据中心扩张正在显著拉动光模块需求,而CPO(光电共封装技术)作为光模块的一种划时代技术变革,其最先放量的场景将集中在超大数据中心内部的短距互联,尤其是顶级云厂商的AI集群。

从光模块的两大应用领域看,数据中心已成为主导市场。数据显示,全球数据中心光模块市场规模在2021年已达43.77亿美元,而同期电信侧(不含FTTX光纤接入)市场规模为24.73亿美元(2022年预计为25.58亿美元)。随着5G基建和数据中心的大规模发展,光模块市场快速增长,而AI算力需求的提升正推动云厂商加大资本开支——资料提及,已有头部厂商在评估800G光模块,预计其他巨头将陆续跟进。

CPO的技术优势与适用场景

CPO的核心变革在于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。相比传统可插拔光模块,CPO具有功耗低、带宽大的特点,并可提升输入/输出接口的能源效率。

技术适用性决定了放量次序:当带宽密度要求大幅提升,且单通道速率超过100Gbps后,传统可插拔光模块在成本效益方面将难以与CPO技术媲美。因此,CPO最适合的场景是速率要求极高、传输距离短、功耗敏感的数据中心内部互联,而非长距离的电信传输网络。

放量节奏:从AI集群内部互联开始

CPO的商用路径已较为清晰。根据中际旭创援引的CIR数据,CPO出货量预计将从800G和1.6T端口开始,2024至2025年开始商用,之后两年规模上量。这一节奏与AI算力基础设施建设周期高度吻合——从立项规划、基建到设备进入、搭载光模块约需2年周期。

据此推断,CPO的放量将遵循以下路径:

放量阶段应用场景驱动因素
率先启动顶级云厂商AI集群内部短距互联超100Gbps速率需求、功耗约束最紧迫
规模上量大型数据中心内部网络升级800G/1.6T端口迭代、CPO商用成熟
逐步渗透电信侧及更广泛场景技术标准化与成本下降

顶级云厂商的AI训练集群是CPO最先落地的场景,原因在于:AI集群对带宽密度和功耗的要求最为苛刻,传统可插拔方案在超高速率下的成本效益劣势最先显现;同时头部云厂商资本开支充足,具备率先采用新技术的意愿和能力。

常见问题

CPO与光模块是什么关系?

CPO是光模块技术的一种变革。传统光模块采用可插拔方式连接,光纤先插在光模块上,再通过SerDes通道送到网络交换芯片;CPO则将光引擎(光模块的进化形态)与交换芯片共同封装在同一个插槽上,让光引擎更靠近交换芯片,从而降低功耗、提升带宽。

国内厂商在CPO产业链中扮演什么角色?

由于国内暂时没有高速率的交换机芯片,国内厂商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。其中天孚通信在CPO光引擎方面进展最快,产品已从小批量转入批量生产,并与思科等客户合作推进验证。

CPO何时开始规模商用?

根据行业研究数据,CPO出货量预计从800G和1.6T端口开始,2024至2025年开始商用,之后两年规模上量。博通已在2023年3月推出51.2T的CPO交换机,其他厂商产品也基本计划在后续年份陆续上市。