算力互联架构升级驱动产业链演进 M9覆铜板与光电共封装技术成为AI基础设施建设新动能

在全球算力需求持续爆发的背景下,算力基础设施正面临技术迭代的迫切需求。

作为高速数据传输的核心组件,SerDes技术的代际升级成为推动行业变革的关键因素。

从56Gbps到224Gbps,再到未来448Gbps乃至896Gbps的演进路径,SerDes速率的提升不仅对数据传输带宽提出更高要求,也直接倒逼算力互联介质的全面升级。

技术瓶颈的突破成为行业焦点。

在速率层面,传统M7/M8级覆铜板已无法满足224Gbps以上信号的传输需求,介质损耗呈指数级增长。

行业分析显示,M9级超低损耗覆铜板(CCL)成为刚需,其要求介质损耗系数Df低于0.001,需通过熔融石英布、新型树脂材料及亚微米级铜箔等创新工艺实现。

目前,该技术仅有少数头部企业具备量产能力,市场准入门槛显著提高。

功耗问题同样不容忽视。

随着SerDes速率攀升,传统风冷散热方案已接近物理极限。

行业技术路线显示,缩短光电转换点与交换芯片距离成为核心解决思路,推动光互联技术向NPO(近封装光学)、CPO(共封装光学)和OIO(片上光学)阶梯式演进。

其中,NPO作为过渡方案,已在部分云服务商实现落地,功耗降低50%以上;CPO被视为中期终极解决方案,预计2026-2027年进入规模化商用阶段,系统能耗可降低65%以上;OIO则仍处于实验室向产业化过渡的远期阶段。

市场需求的明确进一步推动技术落地。

英伟达新一代AI数据中心旗舰产品Rubin Ultra采用144颗GPU构建1.5PB/s带宽,其双层电光混合组网架构直接拉动了M9覆铜板和NPO光引擎的市场需求。

技术细节显示,其正交背板网络因224G SerDes信号完整性要求,必须使用M9级覆铜板;而跨单元传输则依赖NPO光互联技术,GPU与光引擎配比达1:4.5,标志着“光入柜内”技术趋势的确立。

在商业化进程方面,CPO交换机正加速布局。

英伟达已完成InfiniBand与以太网双生态的CPO产品矩阵构建,其中Quantum X3450作为全球首款量产CPO交换机,将于2025年下半年面市;以太网端的Spectrum X平台则计划于2026年量产,采用多芯片模块设计,有望解决传统光模块在功耗、密度和成本方面的瓶颈。

供应链层面,CPO技术的高壁垒特性使得核心环节供应商地位凸显。

从激光源、光纤连接单元到光电制造与先进封装,各细分领域已形成明确的头部企业格局。

行业观察指出,技术壁垒与价值分布的高度层次化,将进一步推动产业链分工的专业化与集中化。

算力竞争的下半场,往往不是单颗芯片的性能竞赛,而是系统工程能力的较量。

SerDes速率跃迁引发的“材料升级、架构重构与供应链重塑”,正在把算力基础设施推向更高带宽、更低能耗的新门槛。

能否在关键材料、光电集成与工程化交付上实现协同突破,将决定相关产业链在新一轮技术周期中的位置与份额。