瑞銀近期在參加半導(dǎo)體論壇后發(fā)現(xiàn)，在AI數(shù)據(jù)中心功耗飆升、銅纜傳輸瓶頸日益明顯的背景下，共封裝光學(xué)CPO正在成為下一階段AI基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)的關(guān)鍵路徑。

9月13日，據(jù)追風(fēng)交易臺(tái)消息，瑞銀在最新研報(bào)中稱，共封裝光學(xué)(CPO)技術(shù)趨勢(shì)今年變得"尤為清晰"，行業(yè)專家預(yù)測(cè)功耗優(yōu)化將在2028年達(dá)到關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

研報(bào)指出，博通、Ayar Labs與Lumentum三位專家在半導(dǎo)體論壇上的發(fā)言表明，CPO（共封裝光學(xué)）正逐步突破功耗與集成瓶頸，或?qū)⒃?028-2029年開啟AI服務(wù)器互連的大規(guī)模應(yīng)用

博通表示，目前阻礙CPO全面替代銅纜的關(guān)鍵是其能耗仍高于10皮焦/比特（pJ/bit），但預(yù)計(jì)2028年中期解決方案將降至10皮焦/比特以下，2029年先進(jìn)方案可低至5皮焦/比特。屆時(shí)，CPO將真正具備大規(guī)模部署能力。

Ayar Labs則強(qiáng)調(diào)AI數(shù)據(jù)中心功耗急劇上升推動(dòng)CPO需求，計(jì)劃通過光學(xué)I/O解決方案將576 GPU系統(tǒng)的機(jī)架功耗限制在100kW以內(nèi)。Lumentum則表示，憑借其在化合物半導(dǎo)體材料和超高功率激光器方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為下一代3.2T光接口鋪路。

博通：CPO能耗將于2029年降至5pJ/bit以下，銅纜已臨界

Broadcom首席技術(shù)專家=Tzu Hao Chow表示，AI服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)的“橫向擴(kuò)展”已普遍采用可插拔光模塊，并逐步向CPO過渡。而“縱向擴(kuò)展”仍依賴銅纜，但面臨顯著物理極限——當(dāng)單通道速率從100G提升到200G時(shí)，銅纜的有效傳輸距離從4米縮短至2米，即便加裝中繼芯片，提升也極為有限。

Chow指出，目前阻礙CPO全面替代銅纜的關(guān)鍵是其能耗仍高于10皮焦/比特（pJ/bit），但預(yù)計(jì)2028年中期解決方案將降至10以下，2029年先進(jìn)方案可低至5 pJ/bit。屆時(shí)，CPO將真正具備大規(guī)模部署能力。

他還對(duì)比了博通自研的兩種光模塊技術(shù)：硅光（SiPh）方案與VCSEL方案。

SiPh在帶寬、傳輸距離（可達(dá)2公里）和功耗上更具優(yōu)勢(shì)，適合數(shù)據(jù)中心互連；而VCSEL在成本和短距傳輸（30米以內(nèi)）方面依然占據(jù)一席之地。Ayar Labs：AI數(shù)據(jù)中心耗電爆表，CPO是唯一路徑

Ayar Labs創(chuàng)始人Mark Wade直指痛點(diǎn)：“Meta的新型Hyperion數(shù)據(jù)中心將在2030年耗電達(dá)2GW，2035年更升至5GW，相當(dāng)于路易斯安那州全州居民用電的1.5倍?！?/p>

他表示，AI訓(xùn)練任務(wù)的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)使得數(shù)據(jù)中心機(jī)架功耗成為制約擴(kuò)容的瓶頸。Ayar Labs的CPO方案，包括TeraPHY光學(xué)I/O芯粒與SuperNova多波長(zhǎng)光源，將使得：

單機(jī)架部署576顆GPU系統(tǒng)功耗控制在100kW（2027年）即使擴(kuò)展至2048顆GPU，也能將單架功耗穩(wěn)定在100kW以內(nèi)（2029年）

此外，Wade認(rèn)為AI硬件正在從“敘事”轉(zhuǎn)向“水管”階段，即底層互連和電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施化。他強(qiáng)調(diào)，光I/O技術(shù)將使AI計(jì)算效率（tokens/sec）與成本比（throughput/$）同時(shí)提升，真正實(shí)現(xiàn)性能與盈利的雙贏。

目前Ayar已獲得來(lái)自AMD、英偉達(dá)、英特爾與臺(tái)積電的投資，并與Alchip合作，在臺(tái)積電COUPE平臺(tái)上推動(dòng)光學(xué)集成。

Lumentum：VCSEL技術(shù)成熟，正為3.2T光接口鋪路

在更靠近器件層面，Lumentum首席光子專家Matt Sysak強(qiáng)調(diào)，該公司擁有從砷化鎵（GaAs）到磷化銦（InP）等復(fù)合半導(dǎo)體材料的深厚積累，并可提供MEMS光開關(guān)、高速激光器等核心器件。

英偉達(dá)正采用Lumentum的超高功率激光器作為其Spectrum-X CPO交換機(jī)的光引擎，標(biāo)志著傳統(tǒng)GPU巨頭已在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中全面引入光技術(shù)。

Lumentum最新發(fā)布的PAM4調(diào)制激光器（400G/448G/450G）及分布反饋調(diào)制器（DFB-MZI）正為下一代3.2T光接口奠定基礎(chǔ)。

同時(shí)，其在FaceID場(chǎng)景下累計(jì)出貨超千億數(shù)量級(jí)的VCSEL激光器，也在服務(wù)器集群中展示出高可靠性與低成本優(yōu)勢(shì)，適合短距規(guī)?；ミB。