CPO(共封装光学)技术有望成为解决人工智能算力集群功耗瓶颈的关键路径。它通过将光引擎与网络交换芯片直接封装在一起,大幅缩短了电信号的传输距离,从而显著降低功耗并提升带宽密度,是传统可插拔光模块在高速率时代的重要技术演进方向。

CPO 如何降低功耗

CPO 的核心优势在于其封装方式的变革。传统可插拔光模块需要将光纤先插入模块,再通过 SerDes 通道将信号送至交换芯片,这一过程在高速率下会产生大量功耗。CPO 则将交换芯片和光引擎共同装配在同一个插槽上,使光引擎尽量靠近芯片,从而实现功耗更低、带宽更大的传输,同时提升输入/输出接口的能源效率。在单通道速率超过100Gbps后,传统可插拔方案在成本效益上已很难与 CPO 相媲美。

AI 算力集群的需求与落地周期

AI 算力需求的爆发正在加速云厂商的资本开支。例如,Meta 已开始对 800G 光模块进行评估,预计其他巨头也会陆续跟进。从立项规划、基建到设备进入并搭载光模块,整个周期大约需要2年,这意味着AI带动的光模块需求将在2024年迎来集中爆发。CPO 作为实现更高带宽、更低功耗的下一代技术,正是为满足这一大规模算力集群的互联需求而生。

CPO 与传统方案的竞争格局

目前,CPO 技术仍处于起步阶段,但发展前景广阔。海外网络设备龙头如思科、博通、英特尔等已前瞻布局,博通在2023年3月推出了51.2T的CPO交换机。国内厂商则主要聚焦于为海外龙头供应光引擎,其中天孚通信的 CPO 光引擎产品进展最快,已从小批量转入批量生产,并与思科等客户合作进行可靠性测试。联特科技和博创科技也在积极布局,博创科技预计近期将发布CPO产品,并正与Intel接触。

常见问题

CPO 和传统光模块的主要区别是什么?

CPO 将光引擎与交换芯片封装在一起,而传统可插拔光模块是分离的。这一变革使得 CPO 在功耗、带宽密度和能源效率方面具有显著优势,尤其适合高速率、大带宽的应用场景。

CPO 技术何时会大规模商用?

根据行业预测,CPO 出货量预计将从800G和1.6T端口开始,在2024到2025年开始商用,之后两年开始规模上量,到2027年市场规模有望达到54亿美元。

国内哪些公司在 CPO 领域有布局?

国内厂商主要为海外网络设备龙头供应光引擎。其中天孚通信进展最快,已具备量产能力;联特科技已完成高密度光电连接的产品设计;博创科技在硅光方面有布局,预计近期发布CPO产品。

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