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前 NVIDIA 高级后硅验证工程师谈 CPO:“最终,CPO 是技术正在汇聚并

前 NVIDIA 高级后硅验证工程师谈 CPO:

“最终,CPO 是技术正在汇聚并将要汇聚的地方。谁先推出可靠的 CPO 产品,谁就会看到巨大的需求。这一点绝对毋庸置疑。所有这些 NPO 和 LPO 都是暂时的妥协,用一句更好的话来说。”

当前状态与商业时间表

> 实验阶段:CPO 技术目前处于试点和实验阶段,尚未有商用产品可用。

> 采用时间表:首批 CPO 产品预计初步将于 2028 年左右推出,尽管由于重大未解决的工程障碍,可能会出现意外延误。

> 需求动态:一旦 CPO 成功且可靠地实现商业化,需求将经历爆炸性激增,仅受生产供应的限制,而非市场兴趣。

关键技术障碍

> 热管理:计算芯片会产生千瓦级的热量,而光学引擎对温度变化极为敏感(即使是微小的变化也会改变激光波长)。

> 玻璃基板与通孔钻孔:为实现规模化,必须从传统的有机基板转向玻璃,但如何在玻璃中钻出微观、精确的通孔而不会引起微裂纹,仍是一个巨大的挑战。

> 激光集成:内部激光设置会受到计算芯片的严重热干扰,而外部激光设置在试图将光聚焦到极薄的基板层时,则会面临高光学损耗的困扰。

竞争与技术格局

> 过渡解决方案:NPO(近封装光学)和 LPO(线性驱动可插拔光学)等技术被视为暂时的妥协;一旦 CPO 成熟,整个行业将全面转向它,导致对传统可插拔模块的需求下降。

> 主要参与者:主要行业利益相关者——包括台积电、三星、英特尔和 Amkor——正大力投资封装研发,其中台积电通过 CoWoS 和 CoPoS 等解决方案被视为主导先驱。

> 激光与组件供应商:Lumentum 在光学领域处于领先地位,凭借战略合作伙伴关系和投资(如 NVIDIA 的资金支持)。

物料清单 (BOM) 细分

> 封装:构成 CPO BOM 的最大份额(约 50% 至 55%),并代表最难商品化的难题。

> 光源 / 激光:占 BOM 的约三分之一。

> 冷却解决方案:占据剩余部分,由于严重的热约束,其作用同样至关重要。

光学电路交换 (OCS)

> 在未来基础设施中的作用:一旦通过 CPO 将信号转换为光,OCS 将变得至关重要,用于在大型 GPU 集群中动态路由流量,而无需将信号重新转换回电信号(这会破坏节能优势)。

> 当前限制:现有的 OCS 解决方案缺乏数据包解码能力,并依赖于僵硬的轮询调度方案,这意味着光学交换技术必须与 CPO 一起大幅演进。