英伟达、博通CPO交换机量产引爆AI算力底层革命，硅光与互连技术成最大赢家

AI数据中心对带宽和能效的极限需求，正将光互连技术推向一个决定性的临界点。天风证券最新报告揭示，CPO（共封装光学）交换机已正式进入量产阶段，英伟达与博通两大巨头的商业产品双双落地，标志着AI算力基础设施底层架构的革命性升级。与传统“外挂式”光模块相比，CPO将光引擎直接封装进交换机芯片旁，信号路径从几十厘米缩短至几毫米。这一根本性改变带来了颠覆性的性能提升：英伟达数据显示，插入损耗从22dB骤降至约4dB，信号完整性提升63倍，系统光功率效率最高提升5倍，网络韧性提升10倍。

英伟达已推出Quantum-X Photonics与Spectrum-X Photonics两条CPO产品线。其中，Spectrum-X的CPO交换芯片已全面量产，作为全球首款全面集成的512通道200G CPO以太网交换机系统，其能效是核心卖点。报告指出，传统1.6Tbps可插拔光模块功耗约30W，其中超一半消耗于DSP。英伟达CPO方案通过将硅光器件直接集成并取消DSP，在系统层面实现了最高5倍的光功率效率提升和10倍的网络韧性提升，同时大幅减少激光器数量，降低运营成本与网络中断风险。其液冷交换机系统Q3450整机全双工带宽高达115.2Tbps。

博通则是该领域的早期领跑者，其Tomahawk 5 – Bailly（TH5-Bailly）是业内首个量产CPO解决方案。在英伟达入局前，博通曾是唯一发布配备CPO生产系统的厂商。其方案整机带宽51.2Tbps，能效提升超过3.5倍。随着台积电COUPE硅光平台成为底层核心架构，CPO的量产落地不仅将重塑数据中心内部互连格局，更将深度影响整个AI算力产业链，为满足下一代AI模型的算力与能耗需求提供关键硬件支撑。硅光技术与高速互连领域已成为这场底层革命的最大受益者。