CPO收割战,全面开打
半导体行业观察·2025-12-05 09:46

文章核心观点 - CPO技术将重塑AI数据中心外部带宽,使数据传输速度提高十倍,功耗降低一半,是下一代算力基础设施而非简单的光模块升级[1] - 硅光技术已处于爆发前夜,超过150家企业形成了从上游材料到下游应用的完整生态系统[1] - 产业链全面加速,代工厂、芯片巨头、服务器与云厂商均在布局,围绕CPO的争夺战已全面打响[3] - CPO的商业化节奏将由XPU厂商的带宽需求最终决定,预计2027年全面商业化,是决定下一代AI算力上限的关键[21][26] 代工厂商:产能与技术竞赛 - 晶圆代工厂是硅光规模落地的关键,竞争焦点在于提供光子芯片、电子芯片、异构3D集成及设计流程的一揽子交付能力[4] - 台积电是CPO市场领导者,得益于大客户英伟达的推动,并与Ayar Labs、Celestial AI等硅谷独角兽合作[5] - 英特尔是首家将硅光子技术商业化的公司,已出货超过800万个电光集成电路[5] - 三星将硅光子学定为未来核心技术,全力投入资源,计划2027年实现CPO商业化,意图以此挑战台积电在AI芯片代工市场的地位[5][6] - 格芯收购新加坡硅光子代工厂AMF,旨在加速其在硅光子领域的领先地位,成为按收入计算最大的纯硅光子代工企业[7] - Tower Semiconductor因硅光流片需求旺盛,股价在几个月内翻番创20年新高,并追加约3亿美元投资用于产能扩张与下一代能力建设[8] 设计服务与网络芯片巨头 - 博通在CPO赛道扮演“节奏设定者”角色,提供可规模化交付的CPO平台方案而非单一芯片[12] - 博通CPO发展历程:2021年启动,2022年展示25.6T CPO演示,2023年将带宽抬升至51.2T并进入样品提供,2024年进入机架级场景演示,2025年展示业界首个6.4T XPU-CPO里程碑[13] - 博通CPO交换机集成光学引擎,最高提供6.4Tb/s数据速率,支持最远约2公里光连接,并形成从25.6Tb/s到102.4Tb/s的交换平台梯队[15] - Marvell宣布以至少32.5亿美元(最高可达55亿美元)收购Celestial AI,旨在将光互连能力纳入其网络与互连版图[17] - Celestial AI的核心资产是其用于高性能计算的光互连硬件架构(光子结构),估值曾达25亿美元[17] - Marvell计划将Celestial技术首先应用于大型XPU系统互连,并逐步集成进定制AI芯片及交换芯片[19] XPU芯片厂商入局 - 英伟达是CPO的最大需求方和系统定义者,其思路是将光学引擎直接集成进交换芯片旁以应对百万GPU级别的互连需求[21][22] - 英伟达透露CPO将在2026年切入其Rubin系列,产值预期高达百亿美元[22] - 英伟达首款CPO交换机Spectrum-X已被Oracle和Meta采用,与传统网络相比能效提升3.5倍,网络弹性提升10倍,部署速度提升1.3倍[22] - AMD通过收购光互连初创公司Enosemi加速补位,并在中国台湾省台南、高雄设立研发中心聚焦硅光子,总投资约新台币86.4亿元,其中政府补贴约新台币33.1亿元[23] - 英特尔是硅光生态的奠基者和最深的基础设施玩家,拥有最成熟的硅光子量产供应链和完整的光电共封装工艺路线,并长期主导行业标准制定[24][25]