英伟达与SK海力士同时押注CPO：数据中心扛不住的光互连革命

导语：半导体圈被CPO搅得发热：英伟达与SK海力士——一个掐算力命门、一个攥存储咽喉——罕见地同时押注共封装光学。根源只有一个：几十万卡规模的AI集群让传统可插拔光模块触碰功耗与带宽天花板，光互连必须搬进封装内部。

最近半导体行业被一个词搅得发热——CPO。英伟达和SK海力士，一个掐着算力的命门，一个攥着存储的咽喉，这次罕见地同时坐不住了。SK海力士联合多所高校在《自然·电子学》发表CPO论文，英伟达则宣布量产共封装光学交换机。

SK海力士及其全球团队在《自然·电子学》发文，探讨用于高性能计算与AI的共封装光学器件，指出关键技术挑战并概述下一代光互连轨迹。论文由洪承勋与弗吉尼亚大学李奎相教授通讯，联合UIUC、NTU、MIT、延世大学等完成。

论文提出全面路线图：存储器、先进封装与光计算互连（OCI）如何协同演进以支持下一代AI系统，并展示SK海力士如何超越HBM创新、在系统层面定义下一代AI基础设施架构。其设定了明确目标：每节点超100Tb/s带宽、低于1pJ/bit能耗、小于10纳秒芯片间延迟。

无独有偶，8月14日英伟达宣布SpectrumX Ethernet Photonics共封装光学交换机全面量产，面向AI工厂打造下一代大规模扩展网络，系全球首款量产级200G/lane共封装光学交换机系统。对比传统可插拔方案，它实现5倍网络功耗效率提升、5倍不间断运行时长提升，MTBF拉长10倍。

CPO忽然成为两家共同押注的方向，不是巧合，背后推力只有一个：数据中心撑不住了。最早一代互连大量用铜缆DAC直连，成本低、部署简单，但高速下衰减严重、传输仅数米，已逐步被光学互连替代。

之后行业进入可插拔光模块时代：板卡外接独立收发模块再走光纤，最大优势是热插拔、易更换、标准化。但在超高带宽AI集群中，交换芯片到面板光模块间仍有一段厘米级高速电气走线，为补偿损耗，Retimer与均衡器持续耗电，整机网络功耗居高不下。

面对几十万卡训练集群，交换机端口成千上万，额外功耗与信号损耗成为沉重负担，传统可插拔架构开始触碰物理天花板。CPO正是为破此矛盾而生：将电光转换迁到芯片封装内部，高速电信号传输距离压到几毫米，省去部分DSP开销，全面优化功耗、延迟与可靠性。

有读者疑惑：业内不是已在谈800G、1.6T光模块了吗，英伟达才出200G是不是落后？需厘清：200G/lane是单通道速率，800G、1.6T是单端口总速率，二者不同维度。总速率=单通道×通道数（4/8/16），如8×100G=800G，故200G/lane恰是下一代高速互联的物理基础。

在200G/lane量产之前，CPO长期停留在50G/lane、100G/lane。推进到200G/lane的根源是AI算力爆炸：GPU从Hopper到Blackwell再到Rubin，单卡通信带宽爆发，几十万上百万张GPU的集群交换容量空前。若停留100G/lane，想做102.4T交换机就得成倍加通道，芯片面积膨胀、PCB布线触顶、功耗彻底失控。

CPO本质是把含激光器、调制器、探测器的光引擎与ASIC交换芯片共封同一基板，电信号路径从厘米级压到毫米级，从根源解决功耗、衰减与带宽瓶颈。赛道不只英伟达：博通2025年10月发第三代CPO芯片Tomahawk 6，实现102.4Tbps；更早的Bailly集成八颗6.4Tbps硅光引擎，互连功耗降70%、硅面积效率提8倍。

拆开英伟达SpectrumX供应链可见清晰分工：台积电做硅光子芯片工艺，矽品做封装测试，Lumentum供激光芯片，天孚通信做激光器子组件，鸿海整机交付。耐人寻味的是，核心清单里没有中际旭创、新易盛这类传统可插拔组装大厂。

这直接戳破现实：CPO架构下不再需要传统面板插拔式光模块，光引擎直接集成进封装内部。由此引出核心命题：CPO到来是否意味着可插拔光模块时代终结？以组装为核心优势的国产龙头将面临怎样的变局？

核心结论先明确：CPO量产不等于可插拔快速退出，二者将长期并存、双线驱动。多家A股企业与云厂商规划显示，2026至2027年全球云厂商网络建设仍以可插拔为主力，无头部云厂商计划两三年内大规模部署CPO。TrendForce称现阶段CPO渗透率仅约0.5%，IDC预测大规模商用窗口在2027至2028年后。

也要客观看CPO运维短板：可插拔故障换单个模块几分钟恢复，CPO光引擎与交换芯片深度绑定，一旦光子芯片故障可能同时导致832个端口失效，维修常涉整机返修，复杂度与停机代价显著提升，这是云厂商不敢贸然全替的关键。

只有当CPO良率爬坡、单位成本降到临界点，产业链价值才会实质倾斜：重心从传统光模块组装，向上游光芯片、硅光子、先进光电封装转移。对国产厂商而言，这是产业链重构而非简单危机，面前有三条路：守基本盘迭代800G/1.6T/3.2T；向上游延伸布局光引擎与硅光子；以及布局NPO等过渡技术。