AI扩建带火光互连，2030年市场破390亿美元

据TrendForce集邦咨询发布的最新硅光子产业研究报告显示，伴随人工智能训练及推理需求的迅猛增加，AI数据中心正向着更高功耗、更高密度以及更大规模集群的方向发展。由于数据传输引发了巨大的能源消耗，云服务提供商（CSP）已将互连技术提升至与计算技术同等重要的战略高度。互连架构已成为影响AI数据中心扩张速度、能效及供应链掌控力的核心资产。该机构预测，共封装光学（CPO）与近封装光学（NPO）的市场规模将迎来显著增长，从2025年的约1亿美元（约人民币6.77亿元），大幅攀升至2030年的390亿美元（约人民币2639.95亿元）以上。

在数据传输速率从单通道100G向200G甚至400G演进的过程中，传统铜缆在信号衰减、补偿成本及功耗方面的劣势日益凸显。为了缩短电气传输路径并降低系统能耗，将光学传输推向交换芯片附近成为下一代AI数据中心设计的核心诉求。因此，线性可插拔光学（LPO）、NPO和CPO三种技术路径均受到业界的高度重视。

从各大云服务提供商的部署情况来看，NPO凭借缩短电气传输距离、降低能耗，同时兼顾模块化、易维护性及多供应商竞争等优势，成为多数企业的中短期过渡首选。阿里巴巴、腾讯等厂商已将其作为近中期的主要发展方向，并依托开放数据中心委员会推进相关标准。Meta和微软也倾向于优先发展NPO，通过光计算互连多供应商标准协议（OCI-MSA）构建开放生态。亚马逊则采取多供应商策略，联合意法半导体共同布局NPO。

相比之下，CPO更适用于高功耗、高密度及高度集成的中长期场景。在英伟达生态系统中，部分中小型云服务提供商更青睐其提供的一整套AI系统级CPO解决方案，主要看重其系统集成能力、交付效率及平台一致性。然而，CPO要实现大规模量产，仍需解决良率、可维护性、光纤连接器标准以及磷化铟（InP）激光器供应等诸多难题。特别是横向扩展（Scale-out）CPO交换机需要集成大量光学引擎，对整机系统良率提出了严峻考验。同时，多种可拆卸光纤连接方案仍在同步研发，技术路线呈现多元化发展态势。

尽管CPO面临技术瓶颈导致量产和普及进度相对较缓，但光通信基础设施已成为AI基建竞争的新焦点。为保障未来AI数据中心的扩展能力，终端客户已开始提前锁定激光器、光接收器、InP衬底及光纤等关键物资。自2024年以来，InP衬底供应持续紧张，激光器和光接收器成为业界争抢的战略资源。例如，超威半导体（AMD）近期在外置激光器方案上积极备货，正与相关供应商洽谈高功率连续波（CW）激光芯片的大额采购订单，以防未来产能受制于英伟达及其他主要云服务提供商。此外，光纤巨头康宁今年相继获得Meta、英伟达和亚马逊等企业的投资、扩产支持或长期采购协议，表明大型云服务提供商正将光纤视为AI基建的战略物资。

据TrendForce集邦咨询预测，CPO与NPO市场规模将在2030年突破390亿美元（约人民币2639.95亿元），且在2028至2029年间，随着纵向扩展（Scale-up）架构开始引入光互连技术，增长动能将急剧爆发。与此同时，可插拔光模块市场规模在2030年仍将维持在近260亿美元（约人民币1759.97亿元）的水平。这表明未来的光互连市场不会被单一技术路线垄断，而是会根据功耗、传输距离、成本、技术成熟度及供应链掌控力，在不同应用场景下形成多种技术并存的发展格局。

注：按1美元≈6.77人民币计算