集邦咨询：预估CPO在AI数据中心光通信模块渗透率或将于2030年达35%

NVIDIA下一代AI算力柜架构转向高密度芯片互连，CPO技术渗透率预计2030年达35%

根据TrendForce集邦咨询的最新高速互连市场研究，NVIDIA（英伟达）的下一代AI算力柜架构将重点发展更高密度的芯片互连和更高速的数据传输。机柜内芯片互连（Scale-Up）及跨机柜的大规模互连（Scale-Out）将成为数据中心规划的核心。由于传统铜缆电气传输方案受物理限制，无法满足超大规模数据搬运需求，光学传输方案因此获得发展机遇。TrendForce集邦咨询预估，CPO（共同封装光学）在AI数据中心光通信模块的渗透率将逐年增长，预计到2030年达到35%。

NVIDIA NVLink 6传输通信协定定义了单通道400G SerDes的极速，以及单颗GPU拥有3.6 TB/s的带宽极限。在极端高频传输速率下，铜缆方案电信号随传输距离增加而衰退，导致可用距离被严格限制在一公尺内。

随着芯片互连规模的扩大，铜缆方案将无法满足需求。光学传输具备WDM（波分复用）技术，能在单一光纤内大幅提升传输密度，这是铜缆传输无法比拟的优势。因此，各大云端供应商（CSP）正与新创公司合作研发光学传输方案，为未来更大的带宽需求做准备，也为CPO技术的渗透与成长前景奠定基础。

产业龙头深化布局，算力基础建设对光学技术依赖加深

NVIDIA近年来在CPO与硅光技术方面采取了多项策略。在半导体封装端，NVIDIA通过TSMC（台积电）COUPE 3D封装技术，堆栈逻辑与硅光芯片，并利用硅光芯片上的200G PAM4微环调变器（MRM），兼顾小体积与低功耗，提升光引擎的整体带宽密度。

NVIDIA还宣布分别投资Lumentum与Coherent各20亿美元，并签署多年度采购承诺，以及先进激光、光学产品的优先供货权。这表明NVIDIA开始针对Scale-Up光互连的关键零部件进行战略储备，深度参与激光与光学元件研发，意味着未来的算力基础设施将更依赖光学技术。

TrendForce集邦咨询预期，基于硅光与CPO的光互连技术将率先应用于NVIDIA Rubin世代机柜间数据传输的Scale-Out，并计划将光互连整合至未来的Scale-up互连架构中，以实现更高的带宽密度。据估计，2026年用于AI数据中心的光通信模块中，CPO渗透率仅约0.5%。随着硅光与CPO封装技术逐渐成熟，跨机柜的Scale-Up光互连数据传输最快将于Rubin Ultra或Feynman世代开始出现。在数据传输带宽不断提高的情况下，TrendForce集邦咨询预估至2030年左右，硅光CPO于AI数据中心的渗透率有机会达到35%水平。同时，新型态的光互连与Optical I/O等光学技术也可能陆续出现。