先说结论
1.6T光互连/CPO与LPO封装路线/2026 > m8观点:2026年AI集群网络瓶颈正从带宽向功耗转移,1.6T光模块的规模导入将迫使CPO(共封装光学)与LPO(线性驱动)走向实质性商业化分水岭。随着下一代集群单机柜功耗逼近甚至突破100kW,传统带DSP的可插拔光模块面临严重的散热与能耗物理极限,LPO的低功耗与低延迟优势,以及CPO的终极高集成度,正成为重塑下一代大规模算力网络底座的核心变量。
m8观点:一句话先说结论 2026年不会是CPO全面替代传统可插拔模块的“改变元年”,而是LPO作为1.6T节点高性价比方案实现规模量产交付,且CPO在头部云厂商定制化超大集群中完成关键客户导入与良率验证的“路线分化期”。
为什么这个变量在 2026 年重要 随着大模型参数量向百万亿级别迈进,AI集群的横向扩展(Scale-out)极其依赖东西向网络带宽。到2026年,交换机ASIC的吞吐量预计将从51.2T向102.4T演进,单端口速率要求达到1.6T乃至3.2T。在这一速率下,传统光模块中负责信号恢复的数字信号处理器(DSP)不仅成本占比极高,其功耗也成为了系统级灾难。
产业链怎么拆
在1.6T时代,如果不改变封装和驱动机制,光互连将占据整个系统过高比例的能耗,挤压GPU算力平台的电力分配。因此,剥离或弱化DSP(如LPO路线),或者缩短电信号传输距离(如CPO路线),在2026年不再是前瞻性研究,而是突破“功耗墙”的工程刚需。这与当前面临的机柜级散热危机形成了逻辑共振,驱动了数据中心对液冷专题和新型光互连封装的双重迫切需求。
产业链和公司映射 在美股及全球供应链映射中,1.6T光互连的演进直接影响以下几个核心环节的价值重分配: 交换芯片与CPO先行者:以 Broadcom 为代表的龙头厂商在推动以太网交换芯片(如 Tomahawk 系列)的同时,正深度绑定自身的硅光(SiPh)技术推进 CPO 样品验证。Marvell 同样在定制化 ASIC 和光电集成领域卡位。
DSP与时钟/驱动芯片(IC):LPO 路线去除了 DSP,但对跨阻放大器(TIA)和驱动器(Driver)的线性度提出了极高要求。Macom、Credo、Semtech 在线性驱动芯片和重定时器(Retimer)领域的进度直接决定 LPO 的量产化节点。
光模块集成与制造:Coherent、Innolight 等头部模块厂在 1.6T 传统模块、LPO 及基于硅光子学的集成方案上呈全线布局态势。光模块组装的复杂度正在向半导体后道工序靠拢,其技术演进在某种程度上与HBM与先进封装的系统级整合趋势异曲同工。
关键数据与对比表 以下为 1.6T 节点下三种主要光互连路线的核心技术指标预期对比(基于2026年工程验证目标): 技术路线 核心特征与机制 功耗预期 (1.6T) 延迟表现 2026年商业化阶段 传统可插拔 (含DSP) 内置DSP进行信号整形与误码纠错 ~30W - 35W 较高 (约100ns+) 主力出货,规模量产 LPO (线性驱动可插拔) 移除DSP,依靠交换机芯片补偿信号 ~15W - 20W 极低 (<10ns) 互操作性验证突破,开始批量交付 CPO (共封装光学) 光引擎与交换芯片在同一基板封装 < 15W 极低 头部客户定向导入,小批量验证 宏观、资金或技术约束 互操作性(Interoperability)标准化迟缓:LPO 的致命弱点在于它依赖交换机端口的 SerDes 来完成信号恢复。不同厂商的交换机与 LPO 模块之间的兼容性测试耗时长,若 OIF(光互联论坛)或 LPO-MSA 联盟在 2026 年前未能确立足够强健的测试标准,白盒市场的推进将严重受阻。
铜缆连接的逆袭:在机柜内部(短距离 DAC/AEC 领域),如果 NVL72 等架构进一步优化无源铜缆设计,甚至延伸了电互连的有效传输距离,将直接延缓光互连向下渗透(光进铜退)的速度。
硅光芯片(SiPh)出货占比:在 1.6T 模块中,硅光方案对传统 EML(电吸收调制激光器)方案的替代率,硅光是走向 CPO 的必经之路。
Broadcom Bailly 等 CPO 交换机的客户导入(Design-in)公告及实际部署台数。
Q: CPO 和 LPO 是非此即彼的竞争关系吗?
A: 从产业时间线上看,它们更多是互补与承接关系。LPO 是在保留“可插拔”这一数据中心运维习惯下的妥协与优化,是近中期的解法;而 CPO 是物理形态的较大程度改变,旨在解决带宽密度和极限能效问题,是中长期的终极形态。在 2026 年的高端网络架构中,两者将针对不同的传输距离和节点层级并行存在。
Q: 在投资逻辑上,1.6T 周期的选股思路与 800G 有何不同?
光模块、硅光、DSP 和交换芯片公司映射只能作为观察。
后续观察变量
CPO的激光器可靠性与良率:将光引擎与交换 ASIC 共同封装,意味着任何一个光组件的失效都可能导致整块昂贵的交换芯片报废。外部光源(ELS)的稳定性和硅光集成的良率是限制资金投入的硬约束。
资本开支(CapEx)周期:北美四大云巨头的AI产业链资本支出能否在 2026 年维持高双位数增长。若 AI 应用层商业化变现不及预期导致基础设施投资放缓,高溢价的 CPO 初期部署意愿将被大幅削弱。
标准分裂:英伟达主导的 NVLink 闭源网络生态与以太网(Ultra Ethernet Consortium, UEC)阵营在光模块封装路线上若产生严重分歧,将增加供应商的研发沉没成本。
A: 800G 周期主要赚取的是“量价齐升”与头部模块厂产能垄断的 Beta 收益。进入 1.6T 与新型封装周期,技术壁垒急剧升高,Alpha 属性凸显。价值捕捉将向掌握硅光集成平台、拥有高速TIA/Driver IP 核心技术、以及能够与头部交换机厂商联合定义产品的上游元器件与芯片设计企业倾斜。
风险与事实边界
风险与证伪 传统DSP功耗优化超预期:如果半导体先进制程(如 3nm/2nm)能够使下一代 DSP 的功耗实现断崖式下降,或者半重定时(Half-Retimed,即 LRO)方案展现出更优的性价比,LPO 的生存空间可能被严重压缩。
后续观察变量 2026年 OFC(光纤通讯展览会):重点观察 1.6T LPO 模块在多厂商交换机平台上的联合演示(Plugfest)误码率(BER)数据。
A: DSP 承担了数字信号的重定时、重塑形等纠错工作,是传统模块的“能耗大户”。移除 DSP 后,光模块仅保留线性放大元件,信号在传输中累积的衰减和失真必须由交换机芯片内部的 SerDes 进行补偿。这打破了传统的模块化即插即用边界,要求整机系统在信号完整性(SI)设计上进行端到端的联合调试,大幅增加了系统级设计的容错压力。
可核验来源: OIF:Implementation Agreements Ethernet Alliance:High-speed Ethernet resources NVIDIA:Spectrum-X Ethernet networking Broadcom:Ethernet connectivity products 仍需继续跟踪: CPO、LPO、线性驱动可插拔和传统可插拔模块的边界需要拆清。
功耗、成本、良率、规模部署时间和客户采用不能无来源断言。
美股重点标的入口 研究目录 AI产业链专题 LPO vs CPO:AI超级计算集群的光学互连之争与产业链机会 m8观点: 本文用于建立产业与宏观研究框架,重点看变量、传导链和风险证伪,不构成投资建议。
FAQ
## FAQ Q: 为什么去 DSP 化(LPO)会降低功耗但增加系统设计难度?
参考来源
- OIF:Implementation Agreements
- Ethernet Alliance:High-speed Ethernet resources
- NVIDIA:Spectrum-X Ethernet networking
- Broadcom:Ethernet connectivity products
常见问题
为什么去 DSP 化(LPO)会降低功耗但增加系统设计难度?
DSP 承担了数字信号的重定时、重塑形等纠错工作,是传统模块的“能耗大户”。移除 DSP 后,光模块仅保留线性放大元件,信号在传输中累积的衰减和失真必须由交换机芯片内部的 SerDes 进行补偿。这打破了传统的模块化即插即用边界,要求整机系统在信号完整性(SI)设计上进行端到端的联合调试,大幅增加了系统级设计的容错压力。
CPO 和 LPO 是非此即彼的竞争关系吗?
从产业时间线上看,它们更多是互补与承接关系。LPO 是在保留“可插拔”这一数据中心运维习惯下的妥协与优化,是近中期的解法;而 CPO 是物理形态的较大程度改变,旨在解决带宽密度和极限能效问题,是中长期的终极形态。在 2026 年的高端网络架构中,两者将针对不同的传输距离和节点层级并行存在。
在投资逻辑上,1.6T 周期的选股思路与 800G 有何不同?
800G 周期主要赚取的是“量价齐升”与头部模块厂产能垄断的 Beta 收益。进入 1.6T 与新型封装周期,技术壁垒急剧升高,Alpha 属性凸显。价值捕捉将向掌握硅光集成平台、拥有高速TIA/Driver IP 核心技术、以及能够与头部交换机厂商联合定义产品的上游元器件与芯片设计企业倾斜。