核心技术路线与应用场景概述
应用层次视角(由内向外)
柜内互联(Scale-up/板间)
- 当前主流方案:正交背板 + AEC(Active Electrical Cable,高速铜缆)
- 演进方向:向NPO技术演进
跨柜/机柜间互联(Scale-out)
- 当前主流方案:可插拔光模块(如800G/1.6T)
- 演进方向:从传统带DSP方案向LPO演进
技术路线详解
AOC (Active Optical Cable,有源光缆)
- 定义:两端集成光模块、中间为光纤的光缆,光纤不可插拔
- 特点:形态类似传统光模块,内含DSP芯片
- 应用:主要用于柜内短距互联(3-10米),也可用于第一层(30-50米)
- 客户:Google(单模),阿里巴巴、腾讯(多模)
- 供应商:北美为主,旭创、新易盛为主,国内长光华芯、博创等
- 市场规模:2025年总出货量约1000万只,其中800G约300万只
- 未来挑战:向1.6T演进困难,多模AOC速率提升后距离缩短,单模AOC预计2027年量产
LPO (Linear-drive Pluggable Optics,线性驱动可插拔光模块)
- 定义:去掉DSP芯片,采用线性驱动技术
- 特点:功耗低、成本低、技术门槛低,BOM与AOC及传统光模块可共享
- 应用:主要用于Scale-out层(柜间互联),传输距离可达500米
- 技术平台:基于硅光单模方案
- 客户与供应链:Google为主要推动者,旭创率先导入,新易盛跟进
- 市场规模预测:2025年约300-400万只(Google约200万只),2027年可能翻倍
- 电芯片供应:800G LPO Driver主要供应商为迈威尔
NPO (Near-Packaged Optics,近封装光学)
- 定义:板载光引擎形态,光芯片、电芯片封装在Interposer上
- 特点:SerDes直驱,形态紧凑,功耗低、成本低、延迟低
- 应用场景:替代柜内Scale-up层的正交背板+AEC方案
- 与CPO/OIO区别:NPO安装在计算节点,CPO安装在交换机侧
- 未来发展路径:英伟达Rubin Ultra计划从AEC切换至NPO
- 供应商格局:旭创和英伟达合作紧密,新易盛跟进
- 成本拆分(8通道硅光方案):
- 硅光芯片:约20-30美元
- 电芯片:约40美元
- Interposer基板:陶瓷约10多美元,PCB约2-3美元
- CW光源:约8美元
- 其他成本:较低
- 速率/演进:1.6T(8×200G)成熟,3.2T(8×400G)预计2027年成熟,调制器方案有硅光、TFLN、InP
CPO (Co-Packaged Optics,共封装光学)
- 应用:主要用在柜外,如交换机侧
- 产业链特点:英伟达垂直整合模式,光引擎与天孚通信合作
- 基板材料:陶瓷(LTCC)、PCB、玻璃(Glass Core,尚未量产)
二、核心结论与趋势判断
技术演进路径清晰
- Scale-out层:从传统可插拔光模块→LPO
- Scale-up层:从正交背板+AEC→向NPO演进,英伟达GB300系统可能切换至NPO
市场门槛与竞争格局
- 高集中、高门槛:旭创、新易盛、Coherent等头部厂商占据主要份额
- 研发与量产能力是关键:NPO等新产品需要强大的工程化和批量交付能力
时间线与节奏
- LPO:2025年起量,2027年爆发
- NPO:2025年上半年送样,2025年下半年至2026年出初步测试结果,大规模应用在其后
成本与价值拆分核心
- 价值核心:光芯片(硅光芯片)和电芯片(Driver,TIA)
- NPO方案优势:去除DSP、更紧凑集成,降低系统总成本