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2026 年 8 月，英伟达 Spectrum-X 以太网硅光交换机正式进入全面量产阶段，成为全球首款量产的 200G/lane 共封装光学（CPO）系统。与此同时，台积电确认 CPO 技术于下半年正式量产。这标志着 AI 算力的瓶颈已从单颗芯片算力，正式转向芯片间的互连效率。
铜线瓶颈：电信号触及物理“天花板”
在英伟达 NVL72 机柜中，超过 5000 根同轴铜缆编织成密网，总长超 3.2 公里，构成了机柜 1.36 吨自重的主要部分。然而，重量并非最大隐患，核心问题在于铜线已无法承载更高的传输速率。
传统交换机路径中，电信号需经 PCB 走线传输十几厘米至可插拔光模块进行电光转换。在单通道 200Gb/s 及以上速率下，介质损耗、趋肤效应及信号反射导致电信号在 PCB 上的损耗呈指数级恶化。
黄仁勋曾透露，单个 DGX 系统需铺设近两英里长的铜缆。在 224Gbps 速率下，现有铜互连耗电量约占集群总电力的 30%。SemiAnalysis 报告指出，AI 系统瓶颈已转向互连的能效、密度和可靠性。电信号传输受限已非性能优化问题，而是物理规律层面的天花板。
CPO 解决方案：传输距离从厘米级缩至毫米级
CPO（共封装光学）的核心思路是将硅光子引擎与交换 ASIC 封装在同一基板上，使电信号出芯片即刻转为光信号，将传输路径从十几厘米缩短至几毫米，从而突破带宽与功耗瓶颈。
CPO 技术效果显著：链路损耗从约 22dB 降至 4dB，信号完整性提升约 64 倍；激光器数量减少约 75%，通过外部光源模块集中供光；功耗降低约 80%，并消除了 DSP 重定时器；平均故障间隔时间提升 10 倍。
英伟达 Spectrum-X 作为全球首款量产的 200G/lane CPO 以太网交换机系统，其旗舰机型 SN6800 在 5U 机箱内堆叠 4 颗 ASIC，总带宽达 409.6Tb/s，支持 512 个 800Gb/s 端口，AI 网络速度提升 1.6 倍。CPO 的价值在于从根本上改变了信号传输方式。
量产进程：从发布到商用不足一年半
CPO 商业化速度快于预期。自 2025 年 3 月 GTC 大会首次发布，到 2026 年 1 月纳入 Vera Rubin 平台，再到 8 月全面量产，全流程仅用时不到一年半。
首批客户包括 CoreWeave、Lambda Labs 及甲骨文等 AI 算力基础设施重度玩家。英伟达已向上游延伸布局，分别向 Lumentum 和 Coherent 投资 20 亿美元达成长期合作，并与康宁合作将光连接产能提高 10 倍。
台积电方面，其 COUPE 平台利用 SoIC 工艺实现电子与光子芯片垂直堆叠，已于 2026 年规模化量产，并计划至 2028 年将光子集成电路产能扩大 30 倍。芯片厂商与晶圆厂的双重推进，证实光互连已进入订单驱动阶段。
产业链重构：价值从组装流向材料与芯片
CPO 量产正在重塑光通信产业链价值分布。传统可插拔光模块厂商的核心地位受到挑战，价值链向芯片级集成转移。
这意味着传统光模块组装利润将下滑，而上游磷化铟、薄膜铌酸锂、硅光 SOI 晶圆等材料需求强劲。光器件与光引擎成为核心增量环节。尽管 800G/1.6T 可插拔模块仍维持出货，但 CPO 光引擎、硅光芯片及精密耦合器件已成为产业新焦点。
Spectrum-X 供应链由台积电（硅光工艺）、矽品（封装测试）、Lumentum（激光芯片）、天孚通信（激光器组件）及鸿海（系统组装）共同打造，其中天孚通信已进入英伟达 CPO 核心供应链。
TrendForce 数据显示，当前 CPO 在 AI 数据中心光模块中渗透率约 0.5%，处于商业化早期。但 Yole 预测，CPO 市场规模将从 2024 年的 4600 万美元增至 2030 年的 81 亿美元，年复合增长率高达 137%。产业链价值分配正加速从“组装”向“材料”和“芯片”转移。
结语
铜线已无法承载 200Gb/s 以上信号，硅光与 CPO 正式接棒。2026 年是 CPO 从技术验证迈向规模化商用的分水岭。这场从“电”到“光”的迁移，不仅是技术升级，更是产业链价值的深度重构。
网络援引：
集邦咨询：《英伟达 CPO 量产：光互连的牌桌正在换人》
东方财富网：《超大规模智算集群互连进展：CPO 进入商用阶段》
今日头条：《两年，国内跑出第一家光互连独角兽》