背景信息:最近疯传的NVIDIA的下一个重大突破Co-Packaged Optics(CPO),说关于Rubin ultra机柜有两种备选方案:一种是原有的方案,scale-up正交背板,scale-out光模块。
另一种是CPO方案,scale-up和scale-out全部采用CPO方案,通过光纤进行互联,直接省去了当中光电转换的步骤。
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正式分析:(赵燕翎问AI答)以上关于英伟达Rubin Ultra可能采用Co-Packaged Optics(CPO,共封装光学)方案的传闻,如果属实,这不仅是简单的技术迭代,而是对数据中心内部光互连架构的一次根本性重塑,其对光纤产业的利好是结构性、长期性且更为深远的。
简单来说,CPO方案不止是“更利好光纤”,而是将光纤从机柜/服务器之间的“信息公路”,直接升级为芯片之间的“神经网络”。
为了清晰对比,我们先理解两种方案的本质差异:
1️⃣传统“Scale-up正交背板 + Scale-out光模块”方案
光电转换位置:在服务器/交换机板卡上,通过可插拔光模块进行。
信号路径:电信号在板卡上传输 → 光模块(电转光)→ 光纤 → 对端光模块(光转电)→ 板卡电信号。
本质:光电转换是“外挂设备”,光纤是连接这些设备的“线缆”。
2️⃣潜在的 CPO全光方案
光电转换位置:直接封装在GPU/计算芯片旁边(CPO)或内部。
信号路径:芯片直接出光信号 → 光纤 → 对端芯片。
本质:光电转换是芯片的“原生能力”,光纤成为芯片间的“直接延伸”。
这种架构变革将从 “质”、“量”和“价值” 三个维度,对光纤产生前所未有的拉动:
1. 连接密度与用量的指数级提升(量的飞跃)
· 从“柜间”到“芯片间”:传统架构下,光纤主要连接机柜顶部交换机的端口。CPO架构下,光信号从每个计算芯片(如GPU)直接发出,意味着单台服务器内部就可能引出数十甚至上百根光纤。
· 对高密度、微型化光纤的需求将爆发。为实现这种超高密度连接,光纤阵列(FAU)、极细径光纤、板载/芯片间光波导等尖端产品的需求将成为必须。
2. 光纤性能与形态的全面升级(质的变革)
· 性能要求:芯片直连意味着对光纤的传输损耗、带宽和可靠性要求达到航天级别。这将加速超低损耗特种光纤、多芯光纤等前沿技术的商用。
· 形态革命:光纤不再仅仅是外部的“缆”,更需要以光纤带、柔性光路板、嵌入式光波导等形态,集成到服务器主板甚至芯片封装内部。这对光纤的加工、布线和连接技术提出了全新挑战和机遇。
3. 产业价值向核心环节转移(价值的跃迁)
CPO将光互连的价值重心,从外置的“光模块”硬件,转移到了芯片级的光引擎、封装材料、以及实现超高密度光连接的核心材料与工艺上。这意味着:
· 能够提供CPO用特种光纤、高密度光纤阵列、精密光纤连接器的公司,将从产业链的“配套商”升级为不可或缺的核心材料供应商。
· 产业链的壁垒和附加值将大幅提升。
总结来说,如果说谷歌的内存池化(通过OCS)是大幅增加了数据中心机柜间的光纤“高速公路”网,那么英伟达的CPO路线图则是要构建芯片间的光纤“毛细血管”网络。后者对光纤产业的拉动更深层、更本质:
1. 确定性:CPO是业界公认的解决“功耗墙”和“带宽墙”的终极路径之一,英伟达的推动将极大加速其产业化。
2. 高壁垒:这不再是普通G.652.D光纤的产能竞赛,而是特种材料、精密加工和跨学科集成能力的竞争。
3. 长期性:这标志着光纤正式从外部网络走进计算核心,其角色和重要性发生了根本改变。
因此,对于$亨通光电(SH600487)$ 、$长飞光纤(SH601869)$ 等国内龙头而言,真正的机会不仅在于能卖出多少公里传统光纤(受益于传统光纤的大幅涨价),还在于能否在CPO所需的高密度连接解决方案、特种光纤材料等领域取得突破,进入下一代算力系统的核心供应链。
这轮技术变革,将是一次彻底的光纤产业价值重估。
抄送:
光器件:腾景科技、光库科技、德科立
光纤:中天科技、特发信息、永鼎股份、通鼎互联、杭电股份
光模块:中际旭创、新易盛、天孚通信
光芯片:可川科技、罗博特科、光迅科技