AI数据中心推动CPO/NPO市场规模增长,预计2030年将超390亿美元

根据TrendForce集邦咨询的最新研究,AI训练与推理需求的快速增长正推动AI数据中心向更高功耗、密度和更大规模集群发展。这种发展带来了数据搬运的能源消耗问题,促使云端服务供应商(CSP)将互连技术提升至与运算技术同等的战略地位。互连架构已成为AI Factory扩张速度、能源效率和供应链掌控能力的关键战略资产。因此,TrendForce集邦咨询预估CPO(共封装光学)/NPO(近封装光学)市场规模将从2025年的约1亿美元大幅增长至2030年的390亿美元以上。

CSP加速布局NPO开放生态,CPO聚焦高功耗整合场景

随着数据传输速率的升级,从100 G/lane到200 G/lane,并持续向400 G/lane迈进,传统铜线在信号损耗、补偿成本与功耗上的限制日益明显。如何将光学传输推近交换芯片、缩短电气路径并降低系统功耗,已成为下一代AI数据中心设计的核心课题。因此,LPO(线性可插拔光学)、NPO与CPO三大技术路线受到产业关注。

多数CSP将NPO作为近中期过渡方案,其优势在于缩短电气传输距离、降低功耗,同时保留模组化、可维修性与多供应商竞争弹性。Alibaba(阿里巴巴)、Tencent(腾讯)等CSP已视其为近中期主轴,并通过通信开放数据中心委员会推动相关开放标准。Meta与Microsoft(微软)亦倾向优先布局NPO,并结合OCI-MSA(光运算互连多供应商标准协议)推进开放互连生态。Amazon(亚马逊)采取多供应商策略,与STMicroelectronics(意法半导体)合作布局NPO。

相比之下,CPO更适合高功耗、高密度与高度整合的中长期应用场景。以NVIDIA(英伟达)生态系统为例,部分中小型CSP更倾向接受其整套AI系统形式的CPO方案,主要考量为系统整合能力、交付效率与平台一致性。

TrendForce集邦咨询指出,CPO若要迈向大规模量产,仍需克服良率、可维修性、光纤连接器标准与InP激光供给等挑战。其中,Scale-out CPO交换机需同时整合大量光学引擎,整机的系统良率将面临考验,此外,Corning GlassBridge、Teramount、Senko联盟与Intel OCI等可拆卸光纤连接方案仍在并行发展,整体呈现技术百家争鸣的现象。

光互连基础建设竞赛启动,AI Factory竞争力取决于光连接能力

尽管CPO因技术困难,量产与普及进度较慢,但光通信基础设施已成AI基础建设竞赛新战场。终端客户为确保未来AI Factory的扩张能力,开始提前锁定激光、光接收器、InP(磷化铟)衬底与光纤等关键资源。自2024年起,InP衬底供应持续偏紧,激光与光接收器皆成产业优先争夺的战略资源。如AMD(超威)近期在外置激光方案上积极预订物料,正与相关激光供应商洽谈高功率CW激光芯片采购大单,以确保未来产能不受NVIDIA与其他主要CSP牵制。另外,光纤大厂Corning(康宁)今年陆续获得Meta、NVIDIA与Amazon等的投资、扩产支持或长期采购合约,显示大型CSP正将光纤视为AI基础建设中的战略资源。

TrendForce集邦咨询预估,CPO/NPO市场规模将于2030年突破390亿美元,且2028至2029年间的成长动能将随Scale-up开始导入光互连后急剧增长。同时,可插拔光模组市场规模仍可于2030年保持近260亿美元的水平,显示未来光互连并非由单一技术路线主宰,而将依据功耗、距离、成本、成熟度与供应链控制权,在不同应用场景中形成多技术并行的发展格局。

年份 CPO/NPO市场规模(亿美元)
2025 约1
2030 超过390