英伟达展示下一代CPO方案

2026-10-31 22:05:28
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问财摘要

1、英伟达在SEMICON West2026上展示了下一代共封装光学(CPO)方案原型OOI,但未公布商业化时间表。OOI最大的差异是光引擎不再有自己的有机基板,而是和计算芯片共用中介层。封装工艺和散热是量产最大难题,中短期不会冲击国内产业。 2、当前,英伟达第一代CPO技术正处于放量起步阶段,同时光互联从可插拔向CPO、OOI演进的路径已经清晰,但当前仍处于LPO、NPO、CPO等方案并存推进阶段。 3、伴随技术迭代,产业链价值正在重新分配中,传统可插拔光模块时代,价值集中在“模块+光芯片”环节。CPO时代,价值向硅光芯片、先进封装、外置光源/无源器件、散热与测试等环节转移。
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在近期于美国旧金山举行的SEMICON West2026(2026年旧金山半导体(881121)行业展览会)上,英伟达(NVDA)展示了下一代共封装光学(CPO)方案原型,并命名为OOI(Optics-on-Interposer,中介层上集成光学)。

英伟达(NVDA)未公布任何OOI的商业化时间表,仅表示已经拿到原型样品。

需要强调的是,中短期看,OOI不会对国内光通信产业产生影响。英伟达(NVDA)Rubin平台自2026年下半年起导入第一代CPO,2027年进入规模放量;Rubin Ultra则计划2027年后将CPO扩展至跨机架互连。

取消光引擎独立的有机基板

与计算芯片共用硅中介层

“和当前的CPO方案相比,OOI最大的差异是光引擎(OE)不再有自己的有机基板,而是和计算芯片共用中介层。”某光通信芯片公司相关人士解读道:现量产CPO的光引擎位于交换芯片旁的有机基板上,OOI将其移上计算芯片的硅中介层。光引擎的物理位置从“有机基板上”移到“中介层上面”,去掉有机基板,进一步缩短电信号传输路径。

当前量产的第一代CPO方案已将光引擎从可插拔模块拉近至交换芯片旁的有机基板上。OOI技术通过短距离、细间距布线,将光学引擎搬上计算芯片所在的中介层,让电信号不必绕经有机基板,从而提升传输效率、降低功耗,同时提升带宽密度,突破AI芯片对外传输瓶颈,这与目前GPU通过中介层高速连接高带宽内存(HBM)的思路相近。

封装工艺和散热是量产最大难题

“散热是其中最棘手的一环。”谈及OOI面临的新挑战,上述光通信芯片公司相关人士表示,温度敏感的光学元件(884096)与功耗数百瓦的计算芯片共封在同一中介层上,热管理、耦合精度、可维修性都是新挑战。

与此同时,OOI还将光器件封装工艺难度和价值量推向新高度。中介层的产能、产品规则、封装良率掌握在封装厂。光引擎离计算芯片越来越近,电通道越来越短,封装价值量越来越大,这将进一步巩固先进封装(886009)厂在AI芯片供应链中的地位。

英伟达(NVDA)研究院首席研究科学家尼古拉•内多维奇(Nikola Nedovic)也表示,正在为未来产品评估,商业化难题尚未解决。

OOI没有量产时间表

中短期不会冲击国内产业

对于OOI,英伟达(NVDA)没有宣布量产时间表。尼古拉•内多维奇(Nikola Nedovic)介绍,英伟达(NVDA)已经拿到了原型样品。

“中、短期看,OOI不会对国内光通信产业产生影响。”业内人士认为,英伟达(NVDA)将于2028年推出的Feynman架构上依然采用CPO方案,预计OOI方案的量产要到2030年之后。

当前,英伟达(NVDA)第一代CPO技术正处于放量起步阶段。

8月14日凌晨,英伟达(NVDA)通过官方社交账号正式对外宣布,全球首款200G/lane共封装光学(CPO)以太网交换机系统现已全面量产。生态伙伴方面,该交换机系统由Lumentum提供激光芯片、天孚通信(300394)提供激光器模块子组件组装、台积电(TSM)提供硅光子工艺制造、矽品完成封装,最后由鸿海(Foxconn)完成系统集成;首批客户包括CoreWeave(CRWV)、Lambda、甲骨文(ORCL)(云)。

在10月21日的英伟达(NVDA)GTC柏林大会上,英伟达(NVDA)与矽品等宣布,2027年年中将CPO(共封装光学)光引擎产能提升至当前的15倍,并争取在2028年底前再度翻倍。若两阶段目标均达成,产能规模累计放大至约30倍。

需要强调的是,光互联从可插拔向CPO、OOI演进的路径已经清晰,但当前仍处于LPO、NPO、CPO等方案并存推进阶段。

当前,国内在NPO领域进展较快,海外以英伟达(NVDA)为首的公司则重点推进CPO路线。“在柜内Scale-up,铜缆仍是主流,但在跨机柜场景中,光正在逐步替代铜;可插拔光模块仍是明年主力。”剑桥科技(HK6166)副总经理、首席技术官赵海波表示,单波100G方案中不需要NPO/CPO,光模块的形态也会跟随技术迭代。

伴随技术迭代,产业链价值正在重新分配中。传统可插拔光模块时代,价值集中在“模块+光芯片”环节。CPO时代,价值向硅光芯片、先进封装(886009)、外置光源/无源器件、散热与测试等环节转移。

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