行业技术趋势 - AI GPU集群通信需求增长推动光通信技术应用 转向硅光子互连与共封装光学器件(CPO)实现更高传输速率和更低功耗[2] - 铜缆在800Gb/s速度下不实用 服务器到交换机及交换机间链路需光纤连接 因距离延长使铜缆不切实际[4] - 可插拔光模块存在局限性 信号离开ASIC后转换产生严重电损耗 200Gb/s通道损耗达22分贝 每端口功耗增至30W[6] - CPO技术将光转换引擎与交换机ASIC并排嵌入 电气损耗降至4分贝 每端口功耗降至9W 减少故障组件并简化光互连实施[8] - CPO相比可插拔模块功率效率提高3.5倍 信号完整性提高64倍 弹性提高10倍 部署速度提高约30%[8] 公司产品规划 - NVIDIA下一代Quantum-X和Spectrum-X光子互连解决方案2026年上市[2] - Quantum-X InfiniBand交换机2026年初推出 提供115Tb/s吞吐量 支持144个800Gb/s端口 集成ASIC具14.4TFLOPS网络处理能力 采用液冷散热[9] - Spectrum-X Photonics平台2026年下半年推出 基于Spectrum-6 ASIC SN6810提供102.4Tb/s带宽和128个800Gb/s端口 SN6800可扩展至409.6Tb/s带宽和512个800Gb/s端口 采用液冷技术[11] - CPO交换机支持生成式AI应用 减少数千分立组件 提升安装速度、维护便捷性和连接功耗 改善启动时间、首次令牌时间及可靠性[13] - 共封装光学器件成为未来AI数据中心结构性要求 定位为超越竞争对手的关键优势[13] 技术合作与发展 - NVIDIA路线图与台积电COUPE平台紧密相关 分三个阶段发展[2][15] - 台积电第一代COUPE采用SoIC-X封装技术 堆叠65纳米EIC与PIC 具低阻抗和高能效 用于OSFP连接器 数据传输速率达1.6Tb/s[15][18] - 第二代COUPE集成到CoWoS封装 光学器件与交换机共封装 实现6.4Tb/s主板级光互连[2][18] - 第三代COUPE目标集成到处理器封装 传输速率达12.8Tb/s 进一步降低功耗和延迟[2][18]