Yole：英伟达引爆81亿美元CPO市场，重塑AI数据中心格局

  ICC讯  Yole发布2025年数据中心共封装光学（Co-Packaged Optics for Data Centers 2025）市场预测报告。报告指出，英伟达的硅光子共封装光学（CPO）技术正推动AI数据中心变革，预计CPO市场规模将从2024年的4600万美元飙升至2030年的81亿美元，年复合增长率高达137%。这一增长主要受AI大模型和生成式AI的爆发驱动，AI算力集群需要高带宽、低延迟且节能的光互联方案，以连接数百万GPU。

  在横向扩展网络中，CPO支持远距离、高带宽的机架间连接，降低延迟和功耗，适用于AI云架构和以太网/InfiniBand网络。而在纵向扩展的AI网络中，CPO取代铜缆，提供更优的GPU间互联，满足AI训练和超算需求。英伟达在GTC 2025上发布的Spectrum-X和Quantum-X硅光子交换机采用CPO技术，实现1.6Tbps端口速率，突破NVLink限制，为Rubin架构提供高速、可扩展的低功耗互联。

  CPO的供应链涵盖半导体代工厂、光子器件制造商、封装供应商和光纤专家。英伟达、TSMC、Broadcom、Coherent等巨头主导市场，推动AI负载需求。硅晶圆（Shin-Etsu）、SOI（Soitec）、磷化铟（AXT）等材料支撑ASIC与光子电路共封装。光子集成电路（PIC）由Lumentum、Coherent和Intel提供，横向扩展网络采用标准PIC，纵向扩展则需定制PIC以适配NVLink。Broadcom和英伟达的交换机ASIC针对高端口密度或低延迟优化，Corning的光纤和Foxconn的连接器支持远距离或高密度链路。TSMC的CoWoS和ASE主导封装环节，横向扩展注重成本，纵向扩展追求密度。

  CPO技术通过光子集成电路（PIC）整合激光器、调制器和波导，实现高效光电转换。横向扩展网络采用标准PIC降低成本，纵向扩展则依赖定制PIC实现太比特级吞吐。TSMC的5nm/3nm工艺为交换机ASIC提供高效路由能力。光子封装采用2.5D（并排布局）或3D（堆叠集成）方案，2.5D提供高密度互联但面临散热挑战，3D减少体积和功耗但复杂度更高。带宽密度（Tbps/mm）是关键指标，光子中介层助力堆叠芯片实现2D光I/O，提升密度并降低延迟，为超算和数据中心简化集成。

  随着AI需求增长，CPO正重塑数据中心架构，横向扩展聚焦成本与规模，纵向扩展追求性能与定制化，成为下一代互联技术的核心。

  报告涉及的公司包括：AIM Photonics, AIO Core, Alchip, Alibaba Cloud, Alphawave, Amazon (AWS), Amkor Technology, AMD, Advanced Micro Foundry (AMF), Amphenol, A*STAR, ASE Holdings, AsteraLabs, AttoTude, Avicena, AXT, Ayar Labs, Baidu, Broadcom, Browave Corporation, ByteDance, Casela Technologies. CEA LETI, Celestial AI, Cisco, Coherent, Corning, Credo, Dell Technologies, Delta, DenseLight, Enablence, Enlightra, Ennostqr, Ericsson, Fabrinet, Fiberhome, FOCI,FormFactor, Foxconn, Fujitsu, Fujikura, Furukawa Electric, GlobalFoundries, Google Cloud, H3C, Hengton Group, Hisense Broadband, Hewlett Packard Enterprise, Huawei, Hyperlume, IBM, Industrial Technology Research Institute (ITRI), Innolume, IntelliEpi, Intel, imec, IMECAS, IQE, Jabil, JCET, Juniper, Keysight, LandMark, Lightmatter, LioniX, Lumentum, Luminar, LuxshareICT, MACOM, Marvell, Maxim Integrated, MaxLinear, Mediatek, Meta, Micas, Microchip, Microsoft Azure, MixxTech, Molex, Nanosys, National Semiconductor Translation and Innovation Centre (NSTIC), NewPhotonics, NRC-CNRC, NTT, NVIDIA, O-Net, OpenLight, Oracle, PETRA, Phix, Pilot Photonics, POET Technologies, Prysmian, QD Laser, Quintessent, Rain Tree Photonics, Ranovus, Ruijie Networks, Samsung, Samtec, Scintil Photonics, Semtech, SENKO, ShinEtsu, Shinko, ShunSin Technology, Sigmui Technology, SilTerra, Sivers Photonics, SMIC, SOITEC, SPIL, STATSChipPAC, Sumitomo Electric, T&S Communications, TE Connectivity, Tencent, Teradyne, Teramount, Tesla, TFC Optical Communication, Three-circle Group, Tower Semiconductor, TSMC, UMEC, United Microelectronics (UMC), US Conec, VPEC, Winstek, X (Twitter), Xscape Photonics, Yamaichi, YOFC等。