在AI数据中心建设浪潮中,铜互联与光互联的技术路线之争正呈现全新格局。Bernstein最新行业报告指出,随着AI计算集群规模突破临界点,连接技术已成为制约系统效能的关键变量,但两种技术并非简单的替代关系,而是基于不同应用场景形成差异化分工。
AI基础设施的扩展遵循双轨路径:Scale-up聚焦单机柜内计算资源密度提升,通过增加AI加速器数量强化单个训练任务处理能力;Scale-out则侧重跨机柜的横向扩展,构建超大规模计算集群。这两种路径对连接技术提出截然不同的需求——Scale-up场景要求低延迟、高密度的短距传输,而Scale-out场景更依赖长距离、大带宽的稳定连接。
当前技术生态中,铜互联凭借显著的成本优势占据Scale-up主导地位。以英伟达GB300 NVL72架构为例,其Superchip与交换芯片间的高速通信仍依赖铜缆方案。这种成熟技术方案在3米内传输可实现0.5皮秒级抖动控制,且单位比特成本较光方案低40%以上。不过随着单通道速率向224Gbps演进,铜缆在5米以上距离的信号衰减问题日益突出。
光互联技术则在Scale-out领域展现统治力。LightCounting数据显示,2025年全球光收发器市场规模突破230亿美元,其中以太网光模块占比达74%。当传输距离超过10米时,光模块的损耗指标较铜方案低3个数量级,且支持太比特级带宽扩展。博通最新800G光模块已实现0.8W/100G的能效表现,较前代产品提升35%。
共封装光学(CPO)作为颠覆性技术正在突破商业化瓶颈。英伟达Quantum-X800 CPO交换机通过将144个光引擎与交换ASIC直接封装,使信号传输距离缩短至2毫米级,实现63倍的信号完整性提升。但这种高度集成方案带来制造挑战——光纤耦合精度需控制在±0.5微米内,良品率较传统光模块低20个百分点。Bernstein预测,CPO小规模部署将于2026年下半年在AI云服务商启动,但大规模应用需待2028年后解决可靠性验证问题。
产业链价值重构成为CPO技术演进的重要副产品。传统光模块厂商的利润空间正被芯片设计与封装环节挤压,以英伟达CPO交换机为例,光引擎与激光器成本占比虽较1.6T可插拔模块高10%,但价值重心已转向ASIC设计(占比35%)和先进封装(占比28%)。台积电CoWoS封装产能的扩张速度,将成为制约CPO出货规模的关键因素。
技术过渡期催生新的市场机会。线性可插拔光学(LPO)通过移除DSP芯片,在保留模块化优势的同时将功耗降低67%,这种折中方案预计在2027年前占据30%以上的高速光模块市场。Chroma ATE等测试设备厂商已推出针对LPO的100G误码率检测系统,将测试周期从传统方案的72小时压缩至8小时。
基础材料领域迎来结构性红利期。为满足CPO封装需求,高阶PCB的层间介电常数需控制在3.2以下,ABF载板厚度公差要求达到±1微米级。T-glass玻纤供应商通过引入纳米晶化技术,使材料热膨胀系数降低40%,有效缓解高速信号传输中的相位失真问题。但Bernstein警告,随着2026年底新产能集中释放,高阶PCB价格可能面临25%以上的回调压力。











