集邦咨询:ai光互连架构还有光学i/o 这些新技术也会在这个时间段冒出来

现在大家都在抢着用AI搞数据中心,光连这块需求越来越高。英伟达在下代AI计算架构上这步棋走得挺猛,硬是把光互连技术从边缘地带硬给推到了核心位置。3月11日那天,TrendForce给大伙儿算了一笔账,说AI集群越铺越大,铜缆这种老技术现在已经碰到物理瓶颈了。 集邦咨询觉得,那个叫CPO的共封装光学器件将来会越来越吃香,到2030年左右可能就能占到光通信模块里35%的份额了。不过博通那边有不同的说法,他们觉得光传输虽然是大趋势,但现在的SerDes芯片技术也没闲着,正在玩命突破铜缆的极限呢。凭借成本低、功耗小这些优势,博通认为铜基方案在2028年之前还得接着在短距离互连市场当老大。 华尔街见闻前两天发了个消息,英伟达最近大手笔投了Lumentum和Coherent各20亿美元,加起来一共40亿美元,还签了好几年的采购协议,就是为了先把先进的激光器和光学器件给锁死。这招棋下得很关键,说明未来AI算这行肯定越来越离不开光技术了。 集邦咨询还特意算了一笔账,要是把芯片互连规模从单个机架扩展到跨机架去用,比如弄一个八个英伟达NVL72系统组成的576-GPU集群,这时候铜缆肯定就扛不住了。英伟达那NVLink 6协议把每个通道的传输速率定到了400G SerDes,单张GPU的带宽上限都能飙到3.6 TB/s。 你想啊,信号跑得那么快,电信号顺着铜缆传没多远就衰减得不行了,有效距离被硬生生压缩到了不到一米的范围。光学传输的本事主要就在那个波分复用(WDM)技术上。这种技术能让一根光纤里同时跑好几个波长的信号,密度比铜缆高太多了。 英伟达在CPO和硅光子这块的路线挺有意思的。他们用了台积电的COUPE 3D封装技术,把逻辑芯片和光子芯片直接堆在一起。还在硅光子芯片上集成了200G PAM4微环调制器(MRM),既把带宽密度给提上去了,又把体积和功耗给管住了。 不光是英伟达在动脑子,好几家大云服务商也没闲着。他们正在和新兴的创业公司一起搞新型光互连解决方案,为下一轮的带宽需求提前做准备,也是为了给CPO技术大规模商用铺路。 关于CPO什么时候能真正商用,集邦咨询有个说法:先是在英伟达Rubin一代用于跨机架的数据传输,等技术成熟了再去做机架内部的互连。短期内来说,2026年的时候光收发模块里用CPO的估计也就只有0.5%。 不过放长远看情况就不一样了。随着硅光子和CPO封装技术越来越成熟,Rubin Ultra或者Feynman一代很可能就会出现跨多机架的scale-up光互连方案。等到2030年前后的时候,基于硅光子的CPO方案渗透到35%的可能性非常大。 最后集邦咨询还特意提醒了一下:像先进光互连架构还有光学I/O这些新技术也会在这个时间段冒出来。