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（来源：纪要研报地）

CPO产业进展；CPO交换机与电交换机成本比较，CPO交换机bom成本拆分和核心组件价值量、供应商。scaleup方向，OIO、OCS全光交换机、AEC铜缆等路线比较。英伟达blackware和rubin光模块配比变化，asic厂家光模块配比变化。

Q&A

CPO产业进度？

各大厂商如英伟达、博通、马威尔等都已发布CPO产品，并持续进行研发，这是一个确定性的技术方向。CPO概念2020年提出，过去四五年一直处于预研阶段，没有真实产品，2025年可以看做CPO交换机的元年，博通51.2TCPO交换机在2025年4月已经实现小批量出货，微软、字节、腾讯登客户都采购了博通的CPO，并在内部小规模组网试用，英伟达2025年4月发布CPO交换机，115.2T，拥有144个800g端口，2025年9月已进入小批量生产阶段。博通预计2025年出货3500套CPO交换机，英伟达预计2025年不到3000套CPO交换机。2026年，博通CPO交换机目标在1.2万台以上，英伟达规划出货量1.5万台。

普通电交换机和CPO交换机成本比较和拆分？二者优劣势？

从成本上来看，目前差别不大，CPO方案略高。以英伟达Q3450为例，该型号有电交换机版本和CPO版本，容量均为115.2T，内部采用4颗28.8T交换芯片，区别在于电交换机使用可插拔光模块，安装在交换机外部插槽，而CPO交换机集成了1.6T硅光引擎在内部。电交换机版本售价约6万美元，搭配1.6T光模块，通常配套72个1.6T光模块，每个光模块在2026年大规模出货时最低价格约为800美元，光模块价值量5.76万美元，因此该版本合集11.76万美元。

CPO交换机目前价格约为13万美元一台。

电交换机加光模块的方案，优势是不需要一次性购买所有光模块，数据中心建设通常先采购机架和交换机，根据业务流量逐步增配光模块。对于二三线数据中心建设方来说，这种灵活增配方式更友好，因为资金压力较大。对于云厂商来说，这不是问题，谷歌、微软等有充足资金。

英伟达Q3450CPO交换机的BOM成本拆分？

物料成本约为五六万美元。

核心部分是4颗28.8T芯片，这是英伟达自研的，成本较低。

最贵的部分是光引擎，相当于将外部光模块集成进来。每个1.6T光引擎约480美元，交换机内部使用72个1.6T光引擎，价值量3.456万美元。这部分包括了FAU，72个，每个50美元，英伟达光引擎是天孚通信做，博通光引擎目前是泰科电子旗下的fabrinet做。

光源，需要18个外置光源模块，每个模块包括8个300毫瓦CW激光器，单个300毫瓦CW激光器约为30美元，组成外置光源模块后价格400美元（增加基板、隔离器、保偏光纤等，以及天孚等生产厂家的利润），18个外置光源模块价值量7200美元。

fibershaper，精密耦合，太辰光通过康宁交付英伟达，1000多根光纤做的光柔线板/光理线器，大概2500美元。

MPO，放置在交换机外部，144根连接线，每根40美元，一共5760美元，太辰光也做。不一定要英伟达配好，可以客户自己买。

天孚通信在CPO交换机中，除了做光引擎，还能做哪些部分?天孚通信CPO客户结构，卡位情况?旭创等光模块厂家在CPO时代的机会?

除了光引擎，还可以做光源模块的封装。

英伟达方面，天孚是国内唯一厂商，在英伟达一级供应商里，直接供应光引擎和光源模块。思科、博通有业务合作，2021年签了代工协议，只是目前思科、博通的CPO还没有上量，天孚还没有直接量产。

CPO和光模块相比，是个封闭生态，或者行业内叫“贵族俱乐部”,光模块产品是标准化的，CPO产品是定制化的。技术上很多人都能做，但是必须进入到CPO交换机大厂的供应链里，才有机会参与定制开发和后续生产。

旭创等也在储备技术，未来目标是给英伟达、博通等做CPO光引擎方案或者代工，旭创等硅光芯片比较领先，这也有利于其做CPO。

未来大家都有机会。

CPO一定要用硅光方案吗?EML和VCSEL方案怎么看?

EML确定不行，功耗太大，体积太大无法集成，CPO里空间非常紧凑，要放在交换芯片周围，密度要求很高。

过去大家统一用硅光，现在博通、IBM、英特尔等也在做VCSEL方案，因为硅光方案难度大、成本高。现在VCSEL也可以做高集成度，比如1×16阵列的VCSEL芯片，体积也可以做得没那么大。VCSEL芯片的优点是成本和功耗更低，缺点是传输距离更短，可靠性和寿命比硅光差。VCSEL不是完全没机会，现在不好说。未来在短距离内，VCSEL最远30米，博通在推scaleup网络方案，比如组几百卡的集群，组1到10个柜以内的互联网络交换机，VCSEL方案的CPO有机会，但在scaleout网络，也就是当前CPO,都是用硅光，因为传输距离远。

硅光方案是不是有上限?比如到了单通道200g、400g再往上是不是就不太行，要转薄膜铌酸锂路线?

目前行业普遍认为纯硅材料下，极限是单波长或单通道200g速率，这是基于现有硅调制器结构，比如MZ或微环调制结构，加上等离子体色散通过掺杂差异实现的。未来也不排除有创新结构，学术界已经在研究纯硅做448g调制带宽，不能说绝对不行，只是当下材料和结构技术上只能做到单波200g。未来有创新结构，硅光仍有机会冲击448g,但这两三年甚至四年内都不一定有产品出来。

产业界认同的技术方向是单波200g可以用EML和硅光，单波400g可能只能用EML和薄膜铌酸锂。未来有没有更创新的技术让硅光突破400g,持开放态度。

薄膜铌酸锂供应商?

薄膜铌酸锂技术目前还没有大规模量产，但不少公司在布局，包括华为在自研薄膜铌酸锂，旭创也收购了极客光合团队。

市面上做得比较好的公司包括：1)海外：日本的富士通做铌酸锂材料和调制器很早，传统电信市场用的铌酸锂占了70%份额，薄膜磷酸锂两三年前就开始做。北美有一家哈佛大学的创业公司，薄膜铌酸锂现在也有单波200g产品，下一步做单波400g调制器，新易盛就用这家公司的产品做了不少光模块demo。2)国内：不比海外差，甚至可以更领先，因为国内薄膜铌酸锂产业链比较完善，最上游从铌酸锂晶体材料到新硅聚合、济南金盾做铌酸锂薄膜，再到下游无锡尼奥光电、宁波圆心光电、珠海光库科技、苏州极客光合、武汉安泰光电、南京南智光电，包括华为九峰山实验室都在布局薄膜铌酸锂调制器。

目前CPO交换机主要用于scaleout领域吗?

是的，目前第一代的博通和英伟达CPO交换机，要么用以太网协议，要么用InfiniBand协议，都是用在scaleout网络，实现跨设备互联。

scaleup方向，CPO同路径的OIO、OCS全光交换机、AEC铜缆，几条路线比较?

跨柜scaleup:铜缆无法满足需求，必须用光。

柜内scaleup:英伟达目前NVL72用的DAC铜缆，AWS用AEC铜缆。未来柜内scaleup是光铜并进，即使在柜内也会用大量光。英伟达和康宁一直在推进OIO方案，未来单芯片可达几十T,直接在芯片上集成硅光引擎，一个光引擎可能达到12.8T容量，放六七个，全部直连光纤，每个芯片都直接出光，这种方案性能最强、带宽最大，但系统最复杂、成本最高，并不是所有AI芯片都要采用这种全部出光的方案，只有顶级芯片用于大模型训练、需要极高扩展性的时候才会采用这种方式，一般组网不需要那么大规模，可以用铜。

举例说明，scaleup和scaleout带宽是怎么算的?

以英伟达GB300GPU为例：scaleout组网通过网卡实现，跑的infiniband或以太网协议，每个GPU配一个标准网卡，GB300配的是CX8网卡，速率为800G,因此800g就是单GPU的scaleout带宽，英伟达scaleout现在一般是三层网络。scaleup通过铜缆连接组网，跑的nvlink协议，单卡带宽1.8TB/s,1个B等于8个bit,因此就是14.4tb/s,这是针对双向带宽，因此跟光模块相对应的单向速率就是7.2tb/s,英伟达scaleup目前是一层网络，英伟达预留了nvl576架构下两层nvlink,但成本太高，现在大模型参数也不需要那么宽带宽。因此考虑单卡带宽和网络层数后，scaleup带宽基本为scaleout带宽的3-4倍。

OCS光交换机方案在scaleup层面应用情况?这种方案中光模块使用情况?

目前scaleup网络用ocs的是谷歌，其他家正在评估，ocs时延等指标都很好，但是使用ocs有门槛，怎么样做好数据调度，跟芯片设计、算法都有关系，不是每个厂商都能把ocs的优势发挥出来。谷歌ocs实现更大规模的组网，每个柜子64卡，64个柜子，4096卡组成集群，使用ICI网络协议，用48台ocs交换机连接。

谷歌论文有数据，目前给谷歌供应的ocs定制的光模块。由于ocs交换机损耗更大，因此需要发射的功率更大，要节省光通道数量，因为ocs基于光通道切换，所以要用到波分复用，要用尽可能少的光纤，要用到环形器，这里面很多部件，腾景科技可以供货。

4个TPU组成一个板卡，6个光模块接口，需要接到OCS交换机上去，OCS交换机本身没有光模块，它是一个全光交换设备，但芯片本身跑的是电信号，要使用ocs交换机，还是得先用光模块把电信号转为光信号才能进到ocs交换机里。每个芯片为了跟ocs交换机连接，是1:1.5的配比。定制光模块比普通英伟达采购的光模块贵40%,涉及很多光学器件。

OCS能用于scaleout网络吗?

OCS的应用在AI领域潜力很大，应用场景也很广泛。OCS在scaleout网络端可以替代部分spine脊交换机，但不能替代所有交换机，因为它主要针对通道切换，对流量模式有相对稳定的要求，不能切换太频繁。所以在上层流量模式相对固定的场景下，用OCS替代传统电交换机，可以获得更低功耗、更低时延和更低成本。在底层一些交换机，数据交换切换非常频繁，其实用OCS并没有什么优势。所以在scaleout网络端，OCS可以作为补充，面对上层一些大流量场景进行替换。谷歌也做了相关研究。OCS还可以用于DCI网络，即数据中心之间的互联，微软也在评估采购。

scaleup领域推出一些小型的，比如64×64端口的OCS,补充电交换机的不足，这也是可行的。谷歌也在其scaleup网络中使用OCS。

目前scaleout和scaleup的几种路线中，哪一种更成熟，下一个能商用的是哪一个?

AI技术发展非常快，技术路线多元化，各有各的做法，很难判断未来哪种技术会一统天下。不同厂商会根据自身大模型和数据中心规模、性能要求选择不同架构。

英伟达的升级路径很明确，从无源铜缆升级到正交背板，再到CPO,终极方案是OIO,英伟达与台积电一直在推进这项技术。2027、2028年后会上AEC环节吗?目前来看较少，但像旭创与瑞可达合资在做AEC,也在给英伟达送样，未来不排除英伟达在部分产品或规格上采用AEC,但这不是主流技术选择。正交背板应该是英伟达比较重要的技术，但它可能无法完全实现柜内所有卡的互联。比如下一代Rubinultra(NVL576),576个die,对应128张卡(rubin一个芯片封装4个die),128张卡分为四个区域，每个区域32张卡，区域内32张卡互联走正交背板，需要四个正交背板，正交背板之间需要AEC连接，这是一种混合方式。rubinultra之后，更终极来看，可能会用OIO技术。

谷歌有自己独特的技术路线，目前很少提到OIO,甚至CPO也很少提及，主要是往OCS方向发展。第一步是在柜内使用DAC铜缆，下一步会升级到AEC,跨柜则继续用OCS,OCS也会升级，比如更大端口数，或者采用除MEMS以外的新技术，比如德克利正在做的光波导方案，目前已经在采购样品。

英伟达blackware和rubin光模块配比的问题?

Blackware网卡不需要1.6t光模块，交换机侧需要1.6t光模块，两根光纤接到两个网卡上。RUBIN理论上讲，网卡从CX8的800g升级到CX9的1.6t,但是明年CX9的1.6t出不来，所以英伟达的rubin配置里，单rubin芯片配两个800g网卡，一个computetray里有4个rubin芯片，配8个800g网卡(现在是四颗blackware芯片配四个800g网卡)。原来blackwareultra(gb300)基于三层网络架构需要2.5个1.6t,rubin明年下半年出货后，同样三层网络配5个1.6t光模块，这就是为什么英伟达10月大幅加单1.6t光模块的原因(rubin提前了)。

在十一之前，英伟达今年(2025年)5月就开始采购1.6T,主要是为blackwareultra(gb300)配套，现在已经在出货。GB300机柜的网卡是800G,但到交换机侧，两个网卡会并到一个1.6T上。英伟达选择更高集成度、更好性能的1.6T交换机，主因1.6t交换机占用空间更小，一个1.6T光模块功耗只需25瓦，而两个800G需要30瓦，可以节省20%的功耗。

目前除了英伟达产品，1.6t以太网交换机客户都买不到，博通、marvel的产品要明年年中甚至下半年才能出来(基于其tomahark6芯片),因此现在客户要买就得买英伟达的全套方案，因为外面配不到，英伟达把兼容性都做好了，缺点就是贵。因此现在1.6t光模块都是英伟达直接采购。后续技术成熟了，客户可以自己外采。

ASIC现在一般是几层网络，光模块配比如何?

ASIC趋势也是一样，未来网络规模越来越大。比如AWS给Anthropic做的是40万卡集群，谷歌明年(2026年)TPU甚至要搭百万卡集群，和GPU一样都在向更大集群发展。ASIC配比光模块的量也看不同厂商，谷歌基本只看scaleout,大概是1:3左右，AWS更多用AEC铜缆做第一层scaleout互联，配比大约1:2,Meta大约1:3~1:4,但如果明年(2026年)Meta在scaleup大规模上光模块，配比可能超过1:8,这也是Meta明年800G采购量最大的原因(跨柜光互联，非常类似华为CM384方案，CM384方案就是放在12个机柜里面，每个机柜32张卡，通过1:14的光模块配比连接)。

新易盛之前在光芯片物料上有压力，现在这个问题解决了吗?

有一定解决。新易盛三季度因芯片问题，库存消耗很快，影响了生产和发货。四季度硅光进一步上量，内部目标是提升硅光产能，随着硅光上量，对传统芯片需求会缓解。同时，新易盛与博通在谈明年(2026年)长期供应协议，博通新扩产会主要支持新易盛，新易盛也参与了英伟达方案的代工，英伟达也在帮助新易盛协调lumentum芯片产能。

总体来看，新易盛在光源芯片方面，最紧缺的时刻已经过去，但短缺问题短期一两个季度内无法完全解决，只是比过去稍有改善，仍然供不应求。

正交背板，如果良率合格，您觉得会在144这个版本用吗?最早什么时候会开始用?

正交背板英伟达评估了很长时间。英伟达的目标是在Rubin这一代就开始用，也就是Rubin144。但英伟达一贯策略是不会押宝某一项技术，现在铜缆技术继续用，正交背板也持续验证不同厂商方案，包括良率、不同材料性能对比等，同时也在考虑OIO、CPO、LPO、AEC等方案。英伟达的策略是所有方案同步推进，采用赛马机制。到某个节点，芯片和机架必须出货时，哪个方案ready、最合适就用哪个方案。

如果正交背板改善速度较慢，良率不达标，到明年(2026年)下半年还达不到量产要求，可能会先沿用DAC铜缆方案量产。