Yole：英偉達引爆81億美元CPO市場，重塑AI數據中心格局

  ICC訊  Yole發布2025年數據中心共封裝光學（Co-Packaged Optics for Data Centers 2025）市場預測報告。報告指出，英偉達的硅光子共封裝光學（CPO）技術正推動AI數據中心變革，預計CPO市場規模將從2024年的4600萬美元飆升至2030年的81億美元，年復合增長率高達137%。這一增長主要受AI大模型和生成式AI的爆發驅動，AI算力集群需要高帶寬、低延遲且節能的光互聯方案，以連接數百萬GPU。

  在橫向擴展網絡中，CPO支持遠距離、高帶寬的機架間連接，降低延遲和功耗，適用于AI云架構和以太網/InfiniBand網絡。而在縱向擴展的AI網絡中，CPO取代銅纜，提供更優的GPU間互聯，滿足AI訓練和超算需求。英偉達在GTC 2025上發布的Spectrum-X和Quantum-X硅光子交換機采用CPO技術，實現1.6Tbps端口速率，突破NVLink限制，為Rubin架構提供高速、可擴展的低功耗互聯。

  CPO的供應鏈涵蓋半導體代工廠、光子器件制造商、封裝供應商和光纖專家。英偉達、TSMC、Broadcom、Coherent等巨頭主導市場，推動AI負載需求。硅晶圓（Shin-Etsu）、SOI（Soitec）、磷化銦（AXT）等材料支撐ASIC與光子電路共封裝。光子集成電路（PIC）由Lumentum、Coherent和Intel提供，橫向擴展網絡采用標準PIC，縱向擴展則需定制PIC以適配NVLink。Broadcom和英偉達的交換機ASIC針對高端口密度或低延遲優化，Corning的光纖和Foxconn的連接器支持遠距離或高密度鏈路。TSMC的CoWoS和ASE主導封裝環節，橫向擴展注重成本，縱向擴展追求密度。

  CPO技術通過光子集成電路（PIC）整合激光器、調制器和波導，實現高效光電轉換。橫向擴展網絡采用標準PIC降低成本，縱向擴展則依賴定制PIC實現太比特級吞吐。TSMC的5nm/3nm工藝為交換機ASIC提供高效路由能力。光子封裝采用2.5D（并排布局）或3D（堆疊集成）方案，2.5D提供高密度互聯但面臨散熱挑戰，3D減少體積和功耗但復雜度更高。帶寬密度（Tbps/mm）是關鍵指標，光子中介層助力堆疊芯片實現2D光I/O，提升密度并降低延遲，為超算和數據中心簡化集成。

  隨著AI需求增長，CPO正重塑數據中心架構，橫向擴展聚焦成本與規模，縱向擴展追求性能與定制化，成為下一代互聯技術的核心。

  報告涉及的公司包括：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。