英伟达、华为、腾讯、阿里抢滩CPO技术高地
英伟达、华为、腾讯、阿里抢滩CPO技术高地
2025年伊始,美国芯片大厂Marvell宣布在定制AI加速器架构上取得突破,整合了CPO(共封装光学)技术,大幅提升服务器性能。这一技术突破不仅展示了CPO技术在AI计算领域的巨大潜力,也进一步加剧了科技巨头在这一前沿技术领域的竞争。
CPO技术,即共封装光学技术,是一种将硅光电子组件与传统电子芯片集成在同一封装中的先进技术。其核心优势包括降低功耗、提升带宽密度和简化架构。随着AI工作负载的增长,CPO技术因其高速、低延迟的优势,被视为未来光模块市场的关键技术。
在这一领域,英伟达、华为、腾讯、阿里等科技巨头正竞相布局,抢占技术制高点。
英伟达在CPO技术领域的布局尤为引人注目。近期,Marvell宣布的新架构能让AI服务器能力从目前使用铜互连的单个机架内的数十个XPU,拓展到横跨多个机架的数百个XPU。通过这一架构,超大云服务商将能开发定制XPU,实现更高的带宽密度,并在单个AI服务器内提供更长距离的XPU到XPU连接,同时具有最佳延迟和功率效率。在该架构中,Marvell将XPU、HBM及其他芯片组一起,与Marvell 3D SiPho硅光引擎集成在同一基板上。通过集成光学器件,XPU之间的连接可实现更快的数据传输速率,传输距离是电缆的100倍。
华为作为全球领先的通信设备制造商,也在积极布局CPO技术。华为在CPO技术领域的布局和应用,特别是在超算业务中的应用,展示了其在这一领域的技术实力。华为通过与国内产业链上下游企业的紧密合作,促进了CPO技术在国内的快速发展,提升了国内在该领域的技术水平和产业竞争力。
腾讯和阿里作为中国最大的互联网公司,对更高速率或CPO方案有较大的应用需求。尽管目前CPO技术仍面临一些挑战,但腾讯和阿里等超大型互联网公司已经开始积极储备和采购相关设备,应用于自身的超算业务中。这些公司对CPO技术的投入,不仅体现了其对AI算力发展的重视,也为CPO技术的产业化和标准化提供了重要的推动力。
CPO技术在数据中心、高性能计算、5G通信等领域展现出广阔的应用前景。随着技术的不断成熟和商用进程的加速,CPO有望在未来光模块市场中占据重要地位。根据市场研究机构的预测,CPO技术将从800G和1.6T端口率先起步,预计在2024-2025年进入商用阶段,2026-2027年实现规模上量。到2027年,CPO技术在800G和1.6T光模块中的市场份额有望达到30%。
尽管CPO技术展现出巨大的发展潜力,但仍面临一些挑战。技术成熟度方面,CPO技术仍处于研发和测试阶段,光电器件的可靠性和稳定性需要进一步研究和优化。标准化进程方面,尽管多个行业组织和标准机构已经开始制定CPO相关的标准,但标准化进程仍需时间,缺乏统一的标准可能会影响不同模块厂商之间的兼容性。此外,CPO方案集成大量器件,一旦内部器件损坏,替换难度较大,维护成本也相对较高。
展望未来,业内普遍认为1.6T速率将成为CPO技术应用的重要转折点。从2026年至2027年左右,传统可插拔光模块的速率升级可能达到极限,后续光互联升级有望转向CPO方案。目前,多家A股上市公司如中际旭创、新易盛等在1.6T速率相关产品方面取得新进展,显示出行业对CPO技术的积极布局。
随着AI算力需求的指数级增长,CPO技术在数据中心的应用前景广阔。尽管面临技术、成本和标准化等方面的挑战,但CPO技术凭借其独特优势,有望推动整个光通信产业迈向更高性能、更高速率的时代。英伟达、华为、腾讯、阿里等科技巨头在这一领域的布局,不仅展示了其对技术创新的追求,也为CPO技术的未来发展注入了强大的动力。