一、AI算力爆发:英伟达GPU驱动需求激增
人工智能技术的迅猛发展推动全球算力基础设施升级。英伟达Blackwell系列GPU将1.6T光模块列为标配,直接带动市场需求从早期200万只跃升至400-800万只,实现翻倍式增长。训练ChatGPT等大模型需超大规模计算集群,传统光模块带宽难以满足海量数据传输需求。1.6T光模块(速率高达1.6万亿位/秒)由此成为支撑下一代AI算力基础设施的核心载体。
行业预测显示,2025年1.6T光模块出货量将突破100万台,增速创光通信史纪录。头部云厂商需求旺盛,英伟达或在一个月内更新1.6T采购指引,进一步推高市场预期1。
二、2025:规模商用关键节点与英伟达生态布局
随着AI服务器集群规模迈向十万卡级别,1.6T光模块商业化进程加速。2024年下半年开启小批量出货,2025年迎来全面上量,升级周期从传统4-5年压缩至约两年,体现AI技术对产业迭代的颠覆性影响。
英伟达GB200采用1.6T光模块的配比达1:9(单卡需9个模块),其GB300产品线预计2025年3月发布,进一步拉动需求。
三、8×200G技术方案:英伟达生态的主流选择
英伟达主导的1.6T光模块存在两大技术路径:16×100G与8×200G。行业共识认为,8×200G因高集成度与优能效将成为大规模商用首选。该方案需突破高频信号衰减等瓶颈,对厂商技术积累要求极高。
线性驱动可插拔光学(LPO) 技术因低功耗特性受英伟达青睐。实测显示,LPO方案较传统DSP模块节能30%,对超大规模数据中心极具吸引力。英伟达多次公开表达对LPO的兴趣,并可能因供应链紧张扩大合作厂商范围。
四、硅光技术:英伟达供应链的制高点
硅光技术通过CMOS工艺将电子/光子器件集成于单芯片,实现高集成度与低成本潜力,成为1.6T时代核心驱动力。英伟达合作供应商已推出基于自研硅光芯片的1.6T模块,采用薄膜铌酸锂调制器和量子点激光方案,性能达国际先进水平。
量产挑战集中于良率控制:高端硅光晶圆良率仅约65%,光耦合精度不足导致端到端损耗波动。头部供应商通过自研光芯片提升供应链韧性,硅光方案毛利率显著高于传统路径。
五、产业挑战:成本与标准的双重博弈
成本压力:1.6T可插拔模块初期成本约1200美元/端口,CPO方案因需液冷系统及专用交换机,总拥有成本达2800美元/端口。预计到2026年,CPO成本优势仅限10%的超大规模数据中心场景。
标准碎片化:CPO领域存在COBO、OIF等五大标准阵营,在供电规范、热管理方案上存在分歧,导致设备商开发成本增加40%以上。
英伟达提出创新“可插拔CPO”架构,通过标准化光电接口实现光引擎与交换芯片物理分离但电气直连,在保持可维护性的同时将能效提升至2.1pJ/bit。
六、未来展望:CPO与可插拔方案长期共存
可插拔模块:凭借可维护性和成本优势主导通用数据中心。实测显示,其功耗(14W)和成本(800美元/端口)比CPO低35% 和60%。
CPO技术:在AI训练集群等场景率先突破,1.6T速率下每比特能耗可降至1.5pJ/bit以下,节能40%。
英伟达GB300的推出将消除市场不确定性,2026年1.6T有望成为主力产品,全球出货量或突破500万只9。量子通信与光模块的融合可能开辟新技术赛道,进一步拓展行业边界。