國內外數據中心通信速率需求不同 CPO技術(shù)尚存部分挑戰

  ICC訊 通信速率是AI算力發(fā)展的關(guān)鍵指標之一。通過(guò)將光模塊與交換芯片進(jìn)行共封裝，能大大降低成本和功耗，包括臺積電、英特爾、Marvell、博通等主流芯片廠(chǎng)商均有相關(guān)布局。2025年開(kāi)年，CPO（光電共封裝）技術(shù)及其解決方案成為資本市場(chǎng)關(guān)注熱點(diǎn)之一。

  但值得注意的是，由于國內外算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段及其對通信速率實(shí)際需求的不同，CPO方案的落地推進(jìn)也存在諸多不同。業(yè)內認為，從實(shí)際應用角度看，2026年至2027年左右，從1.6T速率開(kāi)始，傳統可插拔光模塊的速率升級或達到極限，后續光互聯(lián)升級可能轉向CPO方案。

  國內外數據中心相關(guān)需求階段不同

  隨著(zhù)未來(lái)AI在各行業(yè)的廣泛應用，算力的指數級增長(cháng)成為必然，配套設備會(huì )面臨物理限制、能耗增加等挑戰，無(wú)法持續支撐算力大規模增長(cháng)，因此新的技術(shù)突破勢在必行。

  而CPO這一封裝方案的應用和發(fā)展，要從該產(chǎn)業(yè)的實(shí)際需求角度出發(fā)。

  “目前國內包括超算中心、智算中心、大型互聯(lián)網(wǎng)廠(chǎng)商等在內的各家數據中心，其內部算力集群采用的通信速率解決方案并不相同?！眹鴥饶炒笮椭撬阒行倪\維部部長(cháng)在接受《科創(chuàng )板日報》記者采訪(fǎng)時(shí)表示。

  其認為，“一般來(lái)說(shuō)，通信速率方面的成本會(huì )占數據中心算力集群成本的15%左右，目前國內多數數據中心使用400G速率的可插拔光模塊解決方案。使用800G或1.6T速率光模塊的解決方案，或使用CPO封裝的解決方案，在國內的普適性目前還較低?！?

  究其原因，一方面是因為400G速率的解決方案已有行業(yè)共識的技術(shù)標準應用，各個(gè)模塊廠(chǎng)商的產(chǎn)品都可適配；另一方面，也因為更高速率的解決方案，例如800G或1.6T速率，代表著(zhù)更高昂的軟/硬件成本和后期運維成本。

  該大型智算中心運維部部長(cháng)進(jìn)一步表示，目前國內需求市場(chǎng)也只有超大型互聯(lián)網(wǎng)公司對更高速率或CPO方案有較大的應用需求，因為可以大大減少其數據中心的建設數量。

  整體來(lái)說(shuō)，更高通信速率帶來(lái)的則是更大的算力、更強的客戶(hù)需求滿(mǎn)足等。因此從長(cháng)期看，對上述超大型互聯(lián)網(wǎng)公司來(lái)說(shuō)，前期的高成本投入是“劃算的”，后期也能進(jìn)一步提高算力效率，進(jìn)一步降低運維成本和能耗等。

  “數據中心使用的光模塊，存在平均約為3-4年的迭代周期。當前國外云計算數據中心使用的光模塊正處于從400G到800G速率過(guò)渡的階段?！庇袊鴥裙馔ㄐ殴緲I(yè)務(wù)總監向《科創(chuàng )板日報》記者表示。

  正因如此，當前全球對高速率光模塊需求走在最前列的是海外云服務(wù)商，尤其是AI應用已經(jīng)開(kāi)始了800G速率光模塊的部署。

  1.6T或成為CPO方案應用轉折點(diǎn)

  值得注意的是，盡管CPO方案具有諸多優(yōu)勢，但在實(shí)際應用中仍面臨不少挑戰。

  對于CPO方案的難點(diǎn)，國金證券研究認為，相比光模塊可熱插拔的特點(diǎn)，CPO集成大量器件，一旦內部器件損壞，替換難度較大，維護成本更高。

  上述國內光通信公司業(yè)務(wù)總監表示，CPO方案在全球范圍內的普及應用主要有兩大挑戰：一是CPO技術(shù)仍處于研發(fā)和測試階段，尚未完全成熟。許多關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，如光電器件的可靠性和穩定性，仍需進(jìn)一步研究和優(yōu)化。

  二是從全球普及度來(lái)看，雖然多個(gè)行業(yè)組織和標準機構已經(jīng)開(kāi)始制定CPO相關(guān)的標準，但標準化進(jìn)程仍需時(shí)間，缺乏統一的標準可能會(huì )影響不同模塊廠(chǎng)商之間的兼容性，從而影響客戶(hù)對該方案的選擇。

  CPO方案的應用最終需要根據客戶(hù)整套算力集群的方案而定。CPO方案技術(shù)先進(jìn)，從整體系統、成本維護等方面出發(fā)，并不代表該方案就是最合適的路線(xiàn)。

  劍橋科技證券部人士表示，該公司有CPO解決方案的自研項目，但目前暫未出貨?！?strong>而且是否使用該方案也要根據客戶(hù)需求來(lái)，光模塊只是通信方案中的一小部分，光模塊廠(chǎng)商是配合終端客戶(hù)的整體數據中心建設進(jìn)行配置?！?

  某A股上市通信公司的業(yè)內人士表示，該公司針對硅光技術(shù)平臺和CPO配套產(chǎn)品有多個(gè)項目研發(fā)?！澳壳肮菊w客戶(hù)需求較好，下游客戶(hù)對中高速率的產(chǎn)品需求較大?！?

  光通信行業(yè)市場(chǎng)研究機構LightCounting數據顯示，可插拔光模塊將在未來(lái)5年，甚至更長(cháng)的時(shí)間內繼續主導整個(gè)光模塊市場(chǎng)，搭載CPO方案產(chǎn)品的市場(chǎng)份額會(huì )逐步提升，但相對緩慢。

  全球范圍內，搭載CPO方案產(chǎn)品出貨量預計將從800G速率和1.6T速率端口開(kāi)始，于2024年至2025年開(kāi)始商用，2026年至2027年開(kāi)始規模上量，2027年應用占比達到30%。

  浙商證券研究認為，從1.6T速率開(kāi)始，傳統可插拔光模塊速率升級或達到極限，后續光互聯(lián)升級可能轉向CPO方案。

  截至目前，亦已有不少A股上市公司的1.6T速率相關(guān)產(chǎn)品有新進(jìn)展。

  其中，某光模塊大廠(chǎng)內部人士也表示，目前該公司訂單和產(chǎn)能都較為飽滿(mǎn)，1.6T的光模塊已在小批量出貨，2025年會(huì )預期逐步放量。

  新易盛方面表示，該公司1.6T相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)展順利，具體的放量進(jìn)度取決于市場(chǎng)及客戶(hù)的需求情況。

  此外，聯(lián)特科技的1.6T光模塊處于研發(fā)階段；光迅科技的1.6T硅光模塊處于送樣測評階段。