英伟达Spectrum-X CPO交换机进入量产阶段,2027年出货预期升温带动光互连产业链

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英伟达(NVDA.US)CPO交换机量产进展继续受到市场关注。据TrendForce集邦咨询此前信息,英伟达新一代Spectrum-X CPO交换机已开始向部分合作伙伴出货,标志着共封装光学技术从验证阶段进一步走向量产阶段。

CPO即共封装光学,核心是将光学组件更靠近交换芯片集成,以减少传统可插拔光模块带来的功耗、延迟和布线复杂度。随着AI集群规模扩大,GPU之间、服务器之间的数据传输压力迅速上升,网络互连正成为AI数据中心扩容中的关键环节。相比传统方案,CPO有望在功耗、带宽密度和系统稳定性方面提供更优解。

2027年出货预期上修,产业链进入爬坡窗口

广发证券分析师Alicia Xia在近期报告中表示,为支持英伟达Scale-out CPO交换机产能爬坡,台积电(TSM.US)已扩大CPO测试与检测设备部署,特别是增加Insertion 2/3环节产能。同时,FAU光纤阵列、Shuffle Box以及系统组装等关键环节供应商进展良好。

报告维持对英伟达Scale-out CPO交换机出货量的预测,即2026年约1.5万台,2027年约10万台。若该节奏兑现,意味着CPO交换机有望在2027年迎来更大规模放量,相关光器件、硅光、封装、测试和系统组装环节需求将同步抬升。

从应用场景看,Scale-out主要对应AI数据中心横向扩展网络,用于连接更大规模GPU集群。随着大模型训练和推理集群从数万卡向更高规模演进,交换机带宽、能效和可靠性的重要性持续提升,CPO也因此成为AI网络升级的重要方向。

Scale-up光互连方案或于2027年下半年推进

除Scale-out交换网络外,英伟达基于NVL576的Scale-up CPO/NPO方案也受到市场关注。Alicia Xia预计,相关方案可能在2027年下半年开始被采用。

与Scale-out相比,Scale-up更强调机架内或系统内的高速互连,目标是提升GPU之间的通信效率。NPO即近封装光学,光学组件距离芯片封装更近,但通常不完全进入同一封装内部,在实现难度、成本和可维护性之间提供折中方案。

市场关注这一变化,是因为AI基础设施的互连瓶颈并不只存在于数据中心网络层面,也存在于机架内部和加速器之间。若CPO/NPO逐步进入Scale-up场景,光互连的价值量和应用边界将进一步扩大。

亚马逊Trainium路线或引入NPO

除英伟达外,亚马逊(AMZN.US)自研AI芯片Trainium后续路线同样可能带动NPO需求。Alicia Xia指出,Trainium 4可能推出三种配置,其中两种预计采用NPO。

报告提到,一种设计可能基于ALAB PCIe Gen7,另一种基于UALink交换芯片。基于UALink的64卡系统预计将成为主流形态,而PCIe Gen7方案可能作为早期过渡路径。此外,Trainium 4也可能采用英伟达NVLink Fusion,并部署类似NVL576设计的NPO方案。

这意味着,光互连升级并非只围绕英伟达生态展开。随着云厂商自研AI芯片持续推进,CPO/NPO有望从GPU交换网络扩展到更多定制AI加速器和机架级系统中,产业链需求基础进一步扩大。

光器件与硅光供应商受益预期升温

CPO放量将带动多类上游供应商受益,包括激光器、光引擎、硅光芯片、光纤阵列、封装测试和交换芯片相关厂商。报告提到,潜在受益公司包括Lumentum(LITE.US)、Coherent(COHR.US)、Semtech(SMTC.US)、迈威尔科技(MRVL.US)以及Tower Semiconductor(TSEM.US)。

其中,Lumentum和Coherent在激光器及光通信元件领域具备重要地位;Semtech在高速信号和互连相关芯片方面有布局;迈威尔科技则是数据中心交换、互连和定制芯片领域的重要参与者;Tower Semiconductor在部分模拟、射频及硅光相关制造环节具备产业链价值。

不过,CPO量产仍存在瓶颈。TrendForce指出,光引擎良率、硅光芯片制造能力和先进封装产能,将是影响后续扩产速度的关键因素。CPO对光电集成精度、热管理和封装可靠性要求较高,供应链从验证到大规模量产仍需要持续爬坡。

整体来看,英伟达Spectrum-X CPO交换机进入量产阶段,强化了AI数据中心网络升级的确定性。若2027年出货量如机构预测显著放大,CPO/NPO有望从主题投资进一步走向订单兑现,光互连产业链相关公司也将迎来更清晰的需求支撑。

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