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NPO 抢跑,CPO 卡在测试:光互连的技术可行性怎么看

AI 集群的规模膨胀速度已经把铜缆逼到了墙角。GPU 之间的 AllReduce 流量每代翻倍,而铜的信号衰减决定了 200 W 级交换芯片的走线距离撑死不过两三米,机架内还能将就,跨机架、跨行的横向扩展域必须交给光。于是这几年光互连的演进路径逐渐清晰:从可插拔光模块到 LPO 线性直驱,再到 NPO 近封装光学和 CPO 共封装光学,光离交换芯片越来越近。离得越近,功耗和带宽密度越好看,但工程风险也越大——这条光谱上怎么下注,本质上是在保守和激进之间挑位置。

把这条光谱摊开来看,NPO 是当下胜算最大的落点。NPO 把光引擎从面板上的可插拔模块挪到交换芯片基板旁边,耦合距离缩短但仍然是分体结构,激光器坏了可以单独换,对良率、散热和运维的改动都很克制,属于风险最小的那条路。产业节奏也印证了这一点:OCI 行业标准落地把接口共识补齐,台积电的硅光整合平台 COUPE 今年就进了量产,国内产业链调研显示 CPO 在 2026 年四季度开始小批量出货、NPO 首批部署在 2027 年初。有意思的是,六月还有研报把 CPO 的大规模商业化推迟到 2028 年,英伟达高管随后表态下半年就放量——多空之间吵得厉害,恰恰说明 CPO 的节奏存在真实的不确定性,而 NPO 作为过渡与兜底方案反而成了确定性最高的位置。

真正值得深挖的是 CPO 卡在哪。技术本身不是瓶颈——硅光调制器、波导、耦合这些器件问题都有解,真正卡脖子的是测试。CPO 把光引擎直接封进交换芯片封装,激光器从此不可热插拔,一旦封装完才发现坏点,整颗芯片报废,所以必须在晶圆级就把光电耦合的良率筛出来。而晶圆级光电联合测试要求探针同时对电信号和光信号做验证,这是整条链上最不成熟、玩家最少的一环:ficonTEC 在测试与对准环节近乎垄断,Aehr Test 主打晶圆级老化测试,Keysight 包揽高速信号验证,国内联讯仪器也在打通从晶圆厂到设备商的全栈方案。看看这些测试设备公司近一年在资本市场的反应速度远快于产业本身,就知道这个环节被讨论的程度远低于它实际的分量。

再往上游看,激光器可能是整场变革里最先告急的环节。EML 芯片交期已经拉到 52 周以上、涨价约六成,英伟达干脆向 Lumentum 和 Coherent 各砸 20 亿美元锁产能,而 InP 衬底扩产周期长达两三年,短期内供给缺口无解。技术路线上,单管激光功率逼近 400mW 的物理极限,继续提带宽只能靠增加激光器数量,阵列化集成是必然方向,只是异质集成的良率和老化 burn-in 仍是硬骨头。调制器这边,OCI MSA 把微环定为默认架构,微环面积小功耗低但天然对温度敏感、需要持续热调谐,以致于已有公司专门推出无加热器自校准方案来绕开这个痛点——热控能力会成为各家真正的分水岭。至于 BiDi 单纤双向这种省光纤的技巧,技术本身成熟,靠波长分割一根光纤同时收发,但插损和串扰的代价决定了它更适合机架内短距。所以我对整个行业的看法可以归结为一句话:NPO 的可行性没有悬念,CPO 的成败系于测试设备而非光子器件,激光器的稀缺溢价短期成立但终要看扩产兑现,谁在这些位置上提前布局,谁就吃到了光进封装这波浪潮里最扎实的红利。