為什么說嵌入式光模塊是驅動AI時代算力革命的核心引擎?
在人工智能以指數級速度重塑全球產業格局的背景下,芯片與數據中心內部正在發生的“光互聯革命”,正悄然重塑算力競爭的底層邏輯。市場研究機構Counterpoint Research最新報告顯示,以OBO、NPO和CPO為代表的嵌入式光模塊,將在2033年前以50%的年復合增長率實現爆發式增長,成為支撐下一代AI系統與高帶寬計算架構的核心基礎設施。

    從銅纜到全光化:芯片級的互聯技術革新
    傳統可插拔光模塊與銅纜主導的時代正加速邁向終結。自2016年起,可插拔光模塊雖已得到廣泛應用,但在人工智能對算力密度與能源效率提出極致要求的背景下,其傳輸瓶頸日益凸顯。而嵌入式光模塊的崛起,正推動一場從“電互聯”到“光互聯”的根本性變革。
    “這場從銅纜到光互聯的變革,如同從ADSL升級至FTTH光纖寬帶,但其發生在芯片內部。”Counterpoint副研究總監LeoLiu如此描述。其中,板上光模塊(OBO)作為第一階段的代表,2023年已由AOI等多家廠商實現商業化部署;而共封裝光模塊(CPO)將光收發器直接封裝于交換芯片周邊,使整個傳輸層近乎實現“全光化”,被視為推動AI計算實現代際躍升的關鍵技術。
    漸進式發展路徑下的巨大潛力
    盡管NVIDIA、Intel、Marvell、Broadcom等芯片巨頭已積極推進CPO的研發與落地,Counterpoint仍指出,CPO與近封裝光模塊(NPO)的大規模應用仍需經歷漸進式發展過程。
    報告預測,至2027年,NPO與CPO的規模化部署將推動集成光互聯市場收入實現三位數增長,其在出貨容量中的占比亦將首次突破10%;到2033年,全球光模塊市場超半數的營收與出貨容量將來自集成式半導體光I/O解決方案。
    值得關注的是,這一漸進式演進過程中蘊含著顯著的性能躍升潛力。Counterpoint研究員DavidWu表示,從OBO、NPO到CPO的技術演進,不僅減少了銅纜使用量,更將帶來非線性的性能突破——從當前方案到3DCPO,性能提升或可高達80倍。這意味著,每一輪技術迭代都將為AI大模型、超算集群等場景提供更強的算力支撐。
    銅纜逐步退場與光互聯的主導趨勢
    隨著AI系統在數據中心的電力消耗持續攀升,“少銅多光”的架構趨勢愈發顯著。銅纜因傳輸效率低、能耗高的固有缺陷,正逐步退出算力核心應用領域;而光互聯憑借高帶寬、低損耗、長距離傳輸的天然優勢,已成為未來算力架構的必然選擇。
    從OBO的初步商用,到NPO的規模落地,再到CPO引領的全光化時代,嵌入式光模塊的演進路徑清晰表明:光互聯不僅是技術層面的升級,更是支撐人工智能可持續發展的關鍵基礎設施。當2033年超半數光模塊市場被集成式方案主導時,這場始于芯片內部的“光革命”,或將重塑整個數字經濟的算力底座。
    隨著2025年先進激光及工業光電展等行業盛會的臨近,嵌入式光模塊的技術突破與產業落地進程將進一步加速,為AI時代的算力競賽注入新的動力。
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