芯耀
与非AI
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光模块曾经只是数据中心基础设施中的辅助部件，如今已成为支撑人工智能规模化发展的系统级刚需。过去十年里，光模块的角色在大部分时间里都没有变过——很重要，技术门槛也很高，但说到底，还是“基础设施”。目前，这一情况已经改变。
当数万颗GPU组成的集群被拿来训练同一个模型时，算力能发挥多大作用，很大程度上取决于把它们连接起来的那张通信网络。延迟会拖慢同步，带宽会限制利用率，互联功耗更是直接和算力功耗抢资源。瓶颈，已经从算力转移到了铜线、光纤，以及负责在两者间转换信号的部件上。
AI扩张速度远超算力提升
在近期Yole Group 发布的最新白皮书中，有这样一组数字直观地揭示了上述瓶颈转移的紧迫性：AI模型每两年增长约100倍，算力却只提升3.3倍左右，这意味着产业每两年要把互联设备的部署量扩大近70倍，而这个速度，目前的光模块产业还跟不上。
这种压力直接体现在光模块市场上。市场规模预计将从2021年的约100亿美元增长到2031年的1120亿美元，年复合增长率约35%。推动这一切的，是超大规模云厂商持续攀升的资本开支——仅2026年一年就预计高达6700亿美元，2026至2031年间累计将达到5.3万亿美元。
Yole的四域扩展架构
为了理解这一转变，Yole Group提出了一套四域扩展架构——Scale-In、Scale-Up、Scale-Out、Scale-Across，展现出了如今互联工程师思考这个问题的方式。
每个层级的技术切入点不同，要替代的对象不同，商业化的时间表也不同。真实情况是，铜缆没有过时，CPO也不能解决一切问题。工程师正通过百万瓦级的机柜设计，有意延长铜缆的使用寿命；而共封装光学（CPO）则刚刚开始小规模商用，目前只出现在少数厂商的专有交换平台里，这些厂商的纵向整合程度足够高，才能平衡CPO的制造风险。
据Yole Group最新的市场与技术报告《Co-Packaged Optics for Data Centers 2026》显示，CPO光引擎收入预计将从2026年的6亿美元增长到2031年的1121亿美元，其中仅Scale-Up一项应用，预计就将占据这个市场约94%的份额。
SEMICON Taiwan 2026：CPO从“能不能做”转向“能不能大量做”
在近期举行的SEMICON Taiwan 2026上，从矽光子论坛所释放的产业信息来看，市场对CPO的讨论已逐渐从过去的技术可行性、可靠度，转向量产、成本及供应链规模化。台积电在论坛中指出，AI运算能力约每两年成长3倍，但I/O效能同期仅成长约1.4倍，两者差距持续扩大，形成所谓“I/O Wall”。
当GPU数量持续增加，传统铜互连在距离、频宽及功耗上的限制愈加明显，让光学逐步从数据中心网络往更靠近运算芯片的位置移动。台积电先进封装研发处处长陈彦铭在“异质整合全球高峰会”上进一步披露，台积电第一代COUPE共封装光子引擎平台已于2026年进入量产，当前三大核心突破领域为晶圆测试、光纤阵列单元以及高速光学封装组装。目标是在2030年前实现高达4Tbps的超高传输带宽。台积电副总徐国晋同时在论坛中表示，硅光子已成为市场主流形态，预期2027年市占率可望突破50%。
产业链全面卡位，多架构并行竞逐
CPO的崛起并不意味着可插拔式光模块即将退场。可插拔光模块的技术迭代将沿着LPO、XPO再到Open CPX生态逐步推进，光电转换单元会不断向着GPU、CPU封装位置靠拢，拉近光引擎与计算芯片之间的物理距离。
思科在论坛上指出，可插拔式光模块具备成熟供应链、可维修性及多重供应来源等优势，仍是现阶段最容易规模化部署的方案；未来不会是产业“打开一个开关”后全面转向CPO，而是可插拔式光模块持续演进，同时近封装光学（NPO）、CPO逐步提高渗透率。多家企业在论坛上披露了矽光子与CPO的量产进展，显示产业链正从技术验证全面转向商业化交付。
联电在新加坡工厂完成首批量产矽光子晶圆；鸿海预计2026年第三季度开始CPO交换机出货，旗下讯芯科技已具备51.2Tbps和102.4Tbps CPO产品的量产能力；力成科技与博通合作，2026年小批量生产光引擎组件，2027年集成至完整CPO交换机。
测试成为CPO规模化新瓶颈
同时，SEMICON Taiwan矽光子国际论坛也传递了一个重要信号：CPO真正进入量产时代，最大的瓶颈已经不再是光引擎本身，而是测试。德国ficonTEC总裁Andre Lalonde在论坛上以“AI Is Scaling Faster Than Test”为题，直指AI与光互连快速扩张之下，测试能力正面临新的规模化挑战。随着矽光子由技术验证逐步迈向量产部署，市场焦点多集中于台积电COUPE光引擎、Marvell Photonic Fabric等新一代光互连架构。
但随着光子元件的制造能力逐步到位，测试方法与测试产能能否同步跟上量产节奏，已成为攸关矽光子能否真正规模化的关键变量。带宽从1.6T向6.4T快速迭代，光引擎架构由Scale-Out走向Scale-Up、Scale-In，光电一体化测试复杂度指数级上升，晶圆、裸芯片、光引擎、模组全环节都必须增加自动化光电测试工序。Marvell高级副总裁兼光学工程事业部首席技术官Radha Nagarajan在论坛上表示，AI数据中心时代的连接技术，升级重点已聚焦在“功耗”层面。而Lumentum首席技术官Matt Sysak则披露，磷化铟超高功率雷射的输出功率已推升至800mW至1.0W，单颗雷射功率愈高，CPO所需外置激光模组数量就愈少，有助改善整体部署成本。
结语
从今年SEMICON Taiwan可以看出，光互连已从光通信行业的细分议题，升格为整个半导体产业的核心议程。当算力扩张的物理极限日益迫近，连接——这条曾经被当作“基础设施”的赛道——正在成为决定AI能走多远的关键变量。
