推廣活動

輝達,展示下一代CPO方案

美股艾大叔
•
AI速讀
輝達於 SEMICON West 2026 展示名為 OOI 的新型 CPO 方案,將光引擎整合至計算晶片的矽中介層,以提升傳輸效率並降低功耗。儘管面臨散熱與封裝良率等量產難題,且預計 2030 年後才量產,但此趨勢將導致產業價值重新分配。目前輝達首款 200G/lane CPO 交換機已量產,合作夥伴涵蓋台積電、鴻海等巨頭。產業正由可插拔光模組演進至 CPO/OOI 時代,價值核心將轉向矽光晶片與先進封裝環節。

在近期於美國舊金山舉行的SEMICON West 2026(2026年舊金山半導體行業展覽會)上,輝達展示了下一代共封裝光學(CPO)方案原型,並命名為OOI(Optics-on-Interposer,中介層上整合光學)。

輝達未公佈任何OOI的商業化時間表,僅表示已經拿到原型樣品。

需要強調的是,中短期看,OOI不會對國內光通訊產業產生影響。輝達Rubin平台自2026年下半年起匯入第一代CPO,2027年進入規模放量;Rubin Ultra則計畫2027年後將CPO擴展至跨機架互連。

取消光引擎獨立的有機基板

與計算晶片共用矽中介層

“和當前的CPO方案相比,OOI最大的差異是光引擎(OE)不再有自己的有機基板,而是和計算晶片共用中介層。”某光通訊晶片公司相關人士解讀道:現量產CPO的光引擎位於交換晶片旁的有機基板上,OOI將其移上計算晶片的矽中介層。光引擎的物理位置從“有機基板上”移到“中介層上面”,去掉有機基板,進一步縮短電訊號傳輸路徑。

當前量產的第一代CPO方案已將光引擎從可插拔模組拉近至交換晶片旁的有機基板上。OOI技術通過短距離、細間距布線,將光學引擎搬上計算晶片所在的中介層,讓電訊號不必繞經有機基板,從而提升傳輸效率、降低功耗,同時提升頻寬密度,突破AI晶片對外傳輸瓶頸,這與目前GPU通過中介層高速連接高頻寬記憶體(HBM)的思路相近。

封裝工藝和散熱是量產最大難題

“散熱是其中最棘手的一環。”談及OOI面臨的新挑戰,上述光通訊晶片公司相關人士表示,溫度敏感的光學元件與功耗數百瓦的計算晶片共封在同一中介層上,熱管理、耦合精度、可維修性都是新挑戰。

與此同時,OOI還將光器件封裝工藝難度和價值量推向新高度。中介層的產能、產品規則、封裝良率掌握在封裝廠。光引擎離計算晶片越來越近,電通道越來越短,封裝價值量越來越大,這將進一步鞏固先進封裝廠在AI晶片供應鏈中的地位。

輝達研究院首席研究科學家尼古拉•內多維奇(Nikola Nedovic)也表示,正在為未來產品評估,商業化難題尚未解決。

OOI沒有量產時間表

中短期不會衝擊國內產業

對於OOI,輝達沒有宣佈量產時間表。尼古拉•內多維奇(Nikola Nedovic)介紹,輝達已經拿到了原型樣品。

“中、短期看,OOI不會對國內光通訊產業產生影響。”業內人士認為,輝達將於2028年推出的Feynman架構上依然採用CPO方案,預計OOI方案的量產要到2030年之後。

當前,輝達第一代CPO技術正處於放量起步階段。

8月14日凌晨,輝達通過官方社交帳號正式對外宣佈,全球首款200G/lane共封裝光學(CPO)乙太網路交換機系統現已全面量產。生態夥伴方面,該交換機系統由Lumentum提供雷射晶片、天孚通訊提供雷射器模組子元件組裝、台積電提供矽光子工藝製造、矽品完成封裝,最後由鴻海(Foxconn)完成系統整合;首批客戶包括CoreWeave、Lambda、甲骨文(雲)。

在10月21日的輝達GTC柏林大會上,輝達與矽品等宣佈,2027年年中將CPO(共封裝光學)光引擎產能提升至當前的15倍,並爭取在2028年底前再度翻倍。若兩階段目標均達成,產能規模累計放大至約30倍。

需要強調的是,光互聯從可插拔向CPO、OOI演進的路徑已經清晰,但當前仍處於LPO、NPO、CPO等方案並存推進階段。

當前,國內在NPO領域進展較快,海外以輝達為首的公司則重點推進CPO路線。“在櫃內Scale-up,銅纜仍是主流,但在跨機櫃場景中,光正在逐步替代銅;可插拔光模組仍是明年主力。”劍橋科技副總經理、首席技術官趙海波表示,單波100G方案中不需要NPO/CPO,光模組的形態也會跟隨技術迭代。

伴隨技術迭代,產業鏈價值正在重新分配中。傳統可插拔光模組時代,價值集中在“模組+光晶片”環節。CPO時代,價值向矽光晶片、先進封裝、外接光源/無源器件、散熱與測試等環節轉移。(每日經濟新聞)