2026 年，全球四大超大规模云厂商（Amazon、Microsoft、Alphabet、Meta）的资本支出预计将逼近 7250 亿美元，AI 数据中心、芯片和网络设备是其中的重要投入方向；这个总额并不等于纯 AI 支出。除了 GPU 和 HBM 高带宽内存，集群扩张也需要解决另一项开销：数据搬运。
当 AI 训练集群从几千张 GPU 扩展到十万张级别，芯片之间的数据交换会消耗更多带宽和电力。TrendForce 集邦咨询在 2026 年 6 月 15 日发布的最新硅光子产业研究报告中明确指出：互连架构已成为决定 AI Factory 扩张速度、能源效率与供应链掌控能力的关键战略资产。缩短电气传输路径、增加光学连接，是厂商考虑的优化方式。
传输速率提高，铜线损耗和补偿功耗随之增加
更高速的数据传输，对 AI 数据中心的连接设计提出了新要求。
数据传输速率正从每通道 100 Gbps 向 200 Gbps 迈进，并持续向 400 Gbps 演进。在这个速率下，传统铜缆的信号衰减、补偿成本和功耗问题急剧恶化。TrendForce 指出，如何将光学传输尽可能地推近交换芯片、缩短电气路径并降低系统功耗，已经成为下一代 AI 数据中心设计的核心课题。
内存带宽也在同步升级。NVIDIA 与 SK hynix 于 2026 年 6 月 7 日宣布了多年技术合作。双方将共同开发面向"AI 工厂"的下一代内存，覆盖从 Vera Rubin 超级计算机、Vera CPU 到 RTX Spark PC 和 Jetson Thor 机器人平台的完整产品线。黄仁勋在声明中称："AI 工厂是下一次工业革命的引擎，而先进内存对其性能至关重要。"
这项内存合作并非光互连项目，但两者涉及同一个系统问题：计算和存储能力提高后，数据传输也需要跟上。
LPO 改造光模块，NPO 和 CPO 把光学器件移近芯片
为减少高速电气传输的损耗，产业界正在三条光互连技术路线上同时推进。
LPO（线性可插拔光学） 保留传统可插拔光模块的形态，同时移除 DSP（数字信号处理器）芯片，以降低功耗和延迟。LPO 可复用部分现有部署方式，但去掉 DSP 后，对链路质量和配套芯片提出了更高要求。
NPO（近封装光学） 将光学引擎移近交换芯片封装边缘，缩短了电气传输距离，在降低功耗的同时保留了模组化、可维修性和多供应商竞争弹性。按集邦咨询的观察，这是多数云厂商考虑的近中期过渡方案。
CPO（共封装光学） 进一步缩短电气路径：将光学引擎与交换 ASIC 直接集成在同一封装内，实现芯片级的光电融合。CPO 有望提高带宽密度和能效，但实际收益取决于系统设计，良率、可维修性、光纤连接器标准和 InP 激光供给等问题也尚待解决。
云厂商侧重模块化，英伟达强调整套系统集成
不同厂商的部署方式，反映了对模块化、维修和系统集成的不同取舍。
NPO 保留更多模块化空间。 按集邦咨询的调查，阿里巴巴、腾讯等中国云厂商已将 NPO 视为近中期主轴，并通过开放数据中心委员会（ODCC）推动相关开放标准。Meta 与 Microsoft 同样倾向优先布局 NPO，结合 OCI-MSA（光运算互连多供应商标准协议）推进开放互连生态。Amazon 则采取多供应商策略，与意法半导体（STMicroelectronics）合作布局 NPO。
NVIDIA 的 CPO 方案侧重系统集成。 部分中小型云厂商更倾向接受 NVIDIA 整套 AI 系统形式的 CPO 方案，考量的是系统整合能力、交付效率和平台一致性。NVIDIA 把 GPU、NVLink、网络交换和光互连纳入整体方案。不过，采用 NPO 或 CPO 本身，并不能决定整个系统是否开放。
TrendForce 特别指出，CPO 若要迈向大规模量产，Scale-out CPO 交换机需同时整合大量光学引擎，整机系统良率将面临严峻考验。Corning GlassBridge、Teramount、Senko 联盟与 Intel OCI 等可拆卸光纤连接方案仍在并行发展，连接与拆卸方式尚未统一。
厂商提前采购激光器、磷化铟衬底和光纤
预期中的光互连需求，推动厂商提前安排上游采购。
自 2024 年起，InP（磷化铟）衬底供应持续偏紧，激光与光接收器已成为产业优先争夺的战略资源。TrendForce 报告披露，AMD 近期在外置激光方案上积极预订物料，正与相关激光供应商洽谈高功率 CW 激光芯片采购大单，以确保未来产能不受 NVIDIA 与其他主要云厂商的牵制。
与此同时，光纤巨头 Corning（康宁）在 2026 年陆续获得 Meta、NVIDIA 与 Amazon 的投资、扩产支持或长期采购合约。这些安排有助于云厂商提前落实未来扩建所需的光纤供应。
提前安排供应，也出现在 HBM 等内存市场。NVIDIA 与 SK hynix 的多年合作涉及共同研发和供应保障，但不能据此认定双方存在排他绑定，或把内存合作等同于光互连合作。
集邦咨询预计 2030 年 CPO/NPO 超 390 亿美元，可插拔仍有市场
TrendForce 预计：CPO/NPO 市场规模将从 2025 年的约 1 亿美元，跃升至 2030 年的 390 亿美元以上。该机构判断，2028 至 2029 年 Scale-up 架构开始导入光互连后，需求增长将加快；这一预测仍取决于技术导入和量产进度。
同一预测中，可插拔光模块市场在 2030 年仍约有 260 亿美元规模。这意味着未来光互连并非由单一技术路线主宰，而是将依据功耗、距离、成本、成熟度与供应链控制权，在不同应用场景中形成多技术并行的格局。
对 AI 集群来说，增加 GPU 数量和改善互连需要同步考虑。前述超过 7000 亿美元的资本支出预期说明扩建规模很大，但光互连能贡献多少收益，仍要看传输功耗、维修成本、量产良率，以及与现有设备的兼容情况。
来源
- TrendForce 集邦咨询，《光互连成 AI Factory 扩张关键，预估 2030 年 CPO/NPO 市场规模将破 390 亿美元》，2026 年 6 月 15 日，https://www.trendforce.cn/presscenter/news/20260615-13099.html
- NVIDIA Newsroom，《NVIDIA and SK hynix Announce Multiyear Technology Partnership to Advance Memory for AI Factories》，2026 年 6 月 7 日，https://nvidianews.nvidia.com/news/sk-hynix-ai-factory
- Statista，《Big Tech's AI Spending to Reach $725 Billion in 2026》，https://www.statista.com/chart/35046/capital-expenditure-of-meta-alphabet-amazon-and-microsoft
- 国际电子商情，《光互连成 AI Factory 扩张关键，预估 2030 年 CPO/NPO 市场规模将破 390 亿美元》，2026 年 6 月 16 日，https://www.esmchina.com/marketnews/58503.html
