輝達CPO已經量產:拿掉外接DSP之後,供應鏈的錢流向那裡?

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輝達正式將 Spectrum-X Ethernet Photonics 等 CPO 產品線推向量產,標誌著光電封裝技術從研發進入部署階段。CPO 透過移除可插拔光模組中的獨立 DSP,將功耗從 30W 降至約 9W,並顯著減少訊號損耗。此次量產明確了供應鏈分工:台積電負責製造、SPIL 封測、Lumentum 提供雷射晶片,而天孚通訊則承擔關鍵的雷射模組分裝與精密光學耦合。產業價值正從傳統光模組轉移至硅光引擎與先進封裝,雖然可插拔方案短期內不會消失,但高速交換機的重心已向 ASIC 靠近。

2025年3月,輝達發佈Quantum-X Photonics和Spectrum-X Photonics兩條CPO交換機產品線。

到了2026年8月14日,輝達進一步宣佈,面向Vera Rubin平台的Spectrum-X Ethernet Photonics已經進入量產階段, 官方放出視訊。

這意味著CPO不再停留在樣機、展會和技術路線圖上,開始進入實際部署。但市場流傳的資訊中,有三點需要先糾正:

第一,CPO省掉的是可插拔光模組中的獨立DSP,不是交換機裡的數位電路全部消失。

第二,144個800G連接埠、115.2Tb/s頻寬、18個外接雷射模組,對應的是Quantum-X InfiniBand Photonics,不是Spectrum-X Ethernet Photonics。

第三,天孚通訊不只是出現在合作夥伴名單裡。輝達最新量產視訊已經明確標註,TFC Communication負責“Laser Module Subassembly”,即雷射模組分裝。但視訊沒有披露其供貨份額、訂單金額和是否獨供。

圖:NVIDIA Spectrum-X Ethernet Photonics,來源:NVIDIA

CPO為什麼要拿掉獨立DSP

傳統交換機使用可插拔光模組時,資料要走過這樣一條路徑:

交換ASIC → 主機板銅線 → 連接器 → 面板光模組 → 光纖。

問題出在中間那段高速電連接。

輝達給出的資料是,傳統方案中,電訊號需要在PCB上走14—16英吋。單通道速率提高到200Gb/s後,整條鏈路的電氣損耗最高可達22dB。

訊號到達光模組時已經嚴重失真,只能使用DSP進行均衡、補償和波形恢復。

DSP能解決訊號問題,但代價也很直接:功耗、延遲和散熱。

按照輝達的測算,一個1.6Tb/s可插拔光模組功耗約30W,其中DSP佔到一半以上。交換機有上百個高速連接埠時,光模組本身就可能吃掉數千瓦電力。

CPO改變的是光電轉換的位置,把矽光引擎放到交換ASIC旁邊,電訊號只走幾毫米,就轉換成光訊號進入光纖。輝達披露,CPO方案可以把這段鏈路的損耗降到約4dB,介面功耗最低降至約9W。

電訊號不再長距離穿過主機板,也就不需要光模組中那顆獨立DSP反覆修整波形。

圖:傳統可插拔方案與CPO訊號損耗對比

需要強調的是,CPO並不是“沒有DSP”,更不是“光計算”。

交換ASIC內部仍然需要完成封包處理、交換、編碼和SerDes收發。CPO拿掉的是外接光模組裡的獨立DSP晶片,計算和交換工作仍由電子晶片完成,光只負責搬運資料。

雷射器為什麼還要放在外面

光引擎靠近ASIC後,新的問題是溫度。

交換ASIC本身是發熱大戶,微環調製器又對溫度變化敏感。雷射器如果一起封進高溫區域,不僅容易出現波長漂移,壽命和可靠性也會受到影響。

輝達的處理方式是把雷射器從主封裝中拿出來,做成ELS外接雷射源模組。

外接之後有三個好處:

雷射器可以在相對穩定的溫度環境中工作;

故障後可以單獨更換,不需要拆掉整塊CPO封裝;

多路光引擎可以共享雷射源,減少雷射器總數量。

以Quantum-X Photonics Q3450為例,整機配有18個ELS模組,每個模組包含8顆雷射器,總計144顆。單個ELS可以為32條200G傳送通道提供光源,整套系統的雷射器數量約為傳統方案的四分之一。

這也是CPO提高可靠性的關鍵:最容易老化的雷射器沒有被永久封死,而是被做成可維護單元。

144個800G連接埠,到底是那台交換機

網上流傳的拆機參數,實際上把Quantum-X和Spectrum-X混在了一起。

輝達目前有兩條CPO產品線:

Quantum-X Photonics:面向InfiniBand網路

Q3450採用4顆Quantum-X交換ASIC。

每顆ASIC提供28.8Tb/s雙向頻寬,周圍連接6組光學子元件;每組子元件包含3個光引擎,每個光引擎提供1.6Tb/s傳送和1.6Tb/s接收頻寬。

計算關係是:

8條200G通道 × 1個光引擎 = 1.6Tb/s3個光引擎 × 1組光學子元件 = 4.8Tb/s6組光學子元件 × 1顆ASIC = 28.8Tb/s4顆ASIC × 28.8Tb/s = 115.2Tb/s

整機對外提供144個800Gb/s InfiniBand連接埠,並採用液冷散熱。

Spectrum-X Photonics:面向乙太網路

Spectrum-X使用新一代Spectrum-6 ASIC,主要有兩種配置:

SN6810:單ASIC,128個800G連接埠,總頻寬102.4Tb/s;

SN6800:四ASIC,512個800G連接埠,總頻寬409.6Tb/s。

單顆Spectrum-6周圍整合32個矽光引擎,每個光引擎包含16條200G傳送通道和16條200G接收通道,單引擎頻寬達到3.2Tb/s。

所以,視訊中“18個ELS、144個800G連接埠、115.2Tb/s”這組數字,對應Quantum-X Q3450;輝達當前宣佈量產的Spectrum-X Ethernet Photonics,產品結構和頻寬規格已經進一步提高。

圖:Quantum-X Photonics與Spectrum-X Photonics封裝

CPO重新分配了那些產業鏈價值

傳統方案的價值主要集中在完整可插拔光模組中,包括DSP、雷射器、調製器、探測器、連接器和封裝。

CPO並沒有讓這些器件全部消失,而是重新調整了位置和價值量。

發生變化的主要有五個環節:

獨立DSP價值下降

光模組中的獨立DSP被取消,市場需求轉向交換ASIC內部的高速SerDes以及更短、更低損耗的電連接。

矽光引擎價值上升

光子積體電路、微環調製器、光電探測器和配套電子晶片被放進同一封裝,矽光設計、晶圓製造和溫控能力變得更加重要。

外接雷射源成為獨立環節

雷射器從每個可插拔模組內部,轉向集中供光的ELS模組。數量下降,但對功率、波長穩定性、封裝和可靠性要求更高。

光纖連接與精密耦合難度提高

光纖、透鏡、光波導和光子晶片需要完成微米級對準。連接損耗、耦合效率和量產一致性直接影響整機良率。

先進封裝和散熱權重提高

CPO要同時處理ASIC、電子晶片、光子晶片、光纖陣列和液冷結構。製造難點從“組裝一隻光模組”轉向“量產一套複雜光電封裝系統”。

因此,CPO繞開了國內相對薄弱的高端光模組DSP,但不能簡單理解為繞開了所有技術短板。

交換ASIC、200G SerDes、矽光工藝、微環調製器設計、3D封裝、溫控和良率管理,仍然是量產中的核心門檻。

天孚通訊到底參與了什麼

輝達最新官方視訊已經把Spectrum-X Ethernet Photonics的量產鏈拆開:

TSMC負責先進矽光製造,SPIL負責晶片級封裝和測試,Lumentum負責雷射晶片製造,TFC Communication負責雷射模組分裝,Foxconn負責交換機系統組裝。

這裡的TFC Communication,就是蘇州天孚通訊。

這段視訊把天孚的位置說得很清楚:它位於雷射晶片和整機組裝之間,承擔的是Laser Module Subassembly,也就是雷射模組子元件的裝配、光學耦合和封裝。

簡單說,雷射晶片由Lumentum製造,天孚把雷射晶片、光纖及相關光學部件組裝成可供CPO交換機使用的雷射模組,隨後進入富士康的交換機系統組裝環節。

這個環節對應CPO架構中的ELS外接雷射源。

ELS雖然被放在交換機外側,但並不是簡單地把幾顆雷射器裝進外殼。它需要解決雷射晶片貼裝、光纖耦合、光路對準、散熱、波長穩定性和長期可靠性等問題。耦合誤差、封裝應力或溫度漂移,都可能影響出光效率和裝置壽命。

這正是天孚長期積累的工藝能力所在。

2025年,輝達把天孚列入光纖、連接器和微光學合作環節;天孚自己在業績說明會上確認,公司為CPO產品提供“超精密光纖連接解決方案”。到了2026年的量產視訊,天孚的角色進一步落到了具體產品上:雷射模組分裝。

因此,目前可以確認:

  • 天孚通訊已經進入輝達Spectrum-X CPO量產鏈;
  • 參與產品是外接雷射源相關的雷射模組子元件;
  • 主要價值來自雷射晶片貼裝、精密光學耦合、光纖連接、封裝和可靠性控制;
  • 天孚不是雷射晶片製造商,雷射晶片製造環節由Lumentum承擔。

當然目前仍然沒有披露天孚的供貨份額、單機價值量、訂單規模和獨供關係,但我們可以有依據的猜測國核心心無源器件可能基本都由天孚供應。

CPO量產之後,應該看什麼

輝達列出的早期採用者包括CoreWeave、Lambda、Meta、Microsoft和Oracle Cloud Infrastructure。最新量產公告重點提到CoreWeave、Lambda和Oracle。

需要注意,輝達使用的是“採用者”和“生態夥伴”,並未公佈採購數量、部署規模和訂單金額。CPO進入量產已經確認,量產能做到多大,仍要看後續交付。

可插拔光模組也不會因此迅速退出市場。

CPO適合連接埠密度高、頻寬需求大、功耗約束嚴的大型AI叢集;可插拔光模組在成本、維護靈活性、供應商相容和中短距離連接方面仍有優勢。未來相當長一段時間,兩種方案會同時存在。

已經確定的變化是高速交換機內部的光電轉換正在向ASIC靠近。

當單通道速率進入200G,依靠長距離電連接和高功耗DSP維持訊號質量,成本越來越高。產業鏈價值由完整的可插拔光模組,向矽光引擎、外接雷射源、精密光學耦合、先進封裝、可靠性測試和液冷系統轉移。

天孚通訊的位置也比此前更明確,天孚位於Lumentum的雷射晶片製造和富士康的交換機系統組裝之間,參與的是外接雷射源模組的精密裝配、光學耦合和封裝。

這已經不是合作夥伴名單上的一個Logo,而是輝達公開確認的量產鏈分工。接下來應該看的,是CPO交換機的實際出貨量,以及相關訂單能否進入天孚通訊的收入和利潤表。

技術路線已經落地,供應鏈位置已經確認。

剩下的,讓訂單和財報說話。

本文只討論技術與產業資訊,不構成投資建議。 (蓋世小蟲)