光学元件市场概况 - 全球光学元件市场规模达170亿美元，数据通信领域（尤其是AI数据中心）占据超过60%市场份额，取代电信成为主导需求方[2] - 市场头部供应商为相干公司和旭创科技（各占20%份额），博通以10%份额位居第三[4] AI数据中心驱动因素 - 大型语言模型（LLM）推动AI工作负载指数级增长，XPU集群规模扩大导致互连需求增速超过硬件本身[5] - 数据中心网络成本占比预计从当前的5%-10%升至2030年的15%-20%[5] - Oracle部署131,000个Nvidia Blackwell GPU集群，采用NVLink72铜缆互连[6][22] 网络架构技术演进 - 横向扩展网络：已全面采用光学方案，但可插拔光模块面临功耗瓶颈（如Oracle三层级光纤链路）[13][15] - 纵向扩展网络：当前以铜缆为主（如NVLink72），但信号完整性限制将推动向CPO（共封装光学）过渡[22][26] - CPO技术可将1.6Tbps链路功耗从30W降至9W，使同等功率下GPU密度提升3倍[18][20] 技术挑战与标准 - 可靠性要求极高：100万条链路需将日故障率控制在0.004%以下（即每日故障≤40条）[21] - 微软提出统一物理层接口需求，需同时满足>20米传输距离、>100Tbps带宽、<500ns延迟等指标[28][29] - 台积电已在其AI芯片路线图中纳入CPO技术，服务主要客户需求[32] 市场前景 - CPO市场规模预计从零增长至2030年的50亿美元，博通、Marvell等早期布局者将受益[33] - 行业预测2030年代中期所有互连将光学化并采用CPO技术[37] - 横向扩展网络优先向CPO迁移，机架内铜缆连接仍将短期保留[32]