铜与光在 AI 数据中心内的长期角力正迎来关键转折，但 " 铜退光进 " 的叙事远非真相全部。
Bernstein 最新白皮书指出，随着 AI 集群规模迅速扩大，连接能力正成为影响系统性能与成本的核心瓶颈，也成为产业竞争的新焦点。未来多年，铜互联与光互联并非此消彼长的替代关系，而将在不同距离和应用场景中长期共存，并分别沿着 "Scale-up" 与 "Scale-out" 两条路径持续演进。
英伟达与博通正推动 CPO 从概念走向商业化。英伟达明确表示，其 CPO 交换机将于 2026 年下半年小规模部署，CoreWeave 与 Lambda 等 AI 云服务商为首批使用者。但因制造、封装与测试复杂度高，2026 — 2028 年间，超大规模云服务商仍将以可插拔光模块为主流。同时，铜互联凭借成本、功耗与成熟度优势，在 Scale-up 场景中的主导地位至少延续三年。
CPO 的真正意义在于重构产业链价值分配。Bernstein 测算，CPO 光引擎与激光器成本较 1.6T 可插拔模块均价高出约 10%，但利润重心将从传统光模块厂商转向芯片制造与先进封装。
这一升级也将带动基础材料领域，如高阶 PCB、ABF 载板、T-glass 玻纤等迎来结构性增长。但随着新产能集中释放，自 2026 年底起，价格竞争、折旧上升与供给扩张将逐步压缩盈利空间。投资者应聚焦在技术、制造与供应链控制上具备领先能力的企业。
铜与光各司其职，Scale-up 与 Scale-out 路径分明
AI 基础设施的扩张主要沿着两条路径展开：Scale-up 与 Scale-out。
Scale-up 是在单一系统内部不断增加计算资源，例如在同一机柜或节点中部署更多 AI 加速器，以提升单个训练任务的计算效率；Scale-out 则通过连接更多机柜和服务器，将数据中心扩展为更大规模的计算集群，以提升整体容量和吞吐能力。
大型语言模型训练高度依赖张量并行（Tensor Parallelism）和专家并行（Expert Parallelism）等技术，需要在紧密耦合的 Scale-up Pod 内进行频繁的数据交换。这使得 Scale-up 场景对延迟和带宽的要求远高于 Scale-out。目前，铜互联凭借成本低、功耗小和技术成熟等优势，仍是机柜内部连接的主流方案。在英伟达的 GB300 NVL72 架构中，Superchip 与交换芯片之间的高速通信依然主要依赖铜缆完成。
相比之下，光互联在长距离、高带宽传输方面优势更加明显。随着单通道速率提升至 224Gbps 及以上，光模块能够在 10 米甚至更远距离上实现低损耗传输，并支持太比特级扩展，因此已成为 Scale-out 架构中机柜间互联的核心技术。
LightCounting 的数据显示，2025 年全球光收发器及相关产品销售额已超过 230 亿美元，同比增长约 50%；其中，以太网光收发器市场规模约 170 亿美元，同比增长 60%。该机构预计，2024 年至 2026 年，以太网光收发器市场将保持约 59% 的年复合增长率；到 2026 年至 2030 年，随着市场逐步成熟，增速将回落至 15% 左右。
这意味着，未来 AI 数据中心的连接架构并非 " 铜被光取代 "，而是在不同层级形成清晰分工：铜互联继续主导短距离、高密度的 Scale-up 场景，光互联则支撑长距离、高带宽的 Scale-out 网络。两种技术将在未来多年内并行发展，共同构成 AI 基础设施扩张的核心底座。
CPO：从概念到落地的现实挑战
共封装光学（CPO，Co-Packaged Optics）通过将光引擎直接集成到 XPU 或交换芯片所在的基板上，省去传统光模块中的 DSP，使数据能够通过更低功耗的 SerDes 直接传输。这种架构显著缩短了电信号路径，被视为下一代高速互联的重要方向。
英伟达表示，其 CPO 交换机相比传统可插拔光模块可实现约 3.5 倍的能效提升、63 倍的信号完整性改善，以及 10 倍的网络韧性提升。博通则指出，采用 CPO 后，每比特的光学成本有望下降约 40%。
不过，CPO 距离全面普及仍面临诸多现实挑战。制造良率、测试复杂度、光纤耦合精度，以及云服务提供商对可维护性和供应商集中度的担忧，都是重要障碍。由于光器件被封装在交换机内部，一旦出现故障，通常需要更换整台交换机或返厂维修，停机时间明显长于传统方案。相比之下，可插拔光模块可以由数据中心运维人员现场快速更换，对业务影响极小。
基于这些限制，Bernstein 预计，CPO 在 Scale-out 网络中的小规模部署将于 2026 年下半年启动，主要目的是验证实际性能并测试供应链成熟度。率先采用的企业预计包括 CoreWeave 和 Lambda 等 AI 云服务商。
在更关键的 Scale-up 场景中，CPO 进入时间可能进一步推迟至 2028 年下半年之后。原因在于，行业需要先在交换机侧充分验证其长期可靠性，才会将这一技术应用于价值更高、容错要求更严苛的 XPU 系统。
LightCounting 预计，CPO 真正的大规模出货将在 2028 年以后才会出现。在此之前，线性可插拔光学（LPO，Linear Pluggable Optics）可能成为更现实的过渡方案。LPO 通过取消 DSP，将信号处理交由线性组件完成，可将功耗较传统可插拔模块降低约三分之二，同时保留模块化设计带来的维护便利。
Bernstein 认为，到 2030 年前，LPO 的出货规模有望超过 CPO。这意味着未来几年，数据中心光互联的主流方向并非一步迈向共封装，而是在可插拔、LPO 和 CPO 三种架构之间逐步演进。
CPO 改写价值分配：利润从模块厂商转向芯片与封装
英伟达 Quantum-X800 CPO Switch 的成本结构拆解，清晰地指向一个结论：共封装光学技术正在深刻改写产业链的价值分配规则。
根据测算，该交换机配置 4 颗交换 ASIC，每颗 ASIC 周围集成 18 个光引擎，整机共配备 18 个外置光源模块。每个光源模块包含 8 个连续波（CW）激光器，为所有光引擎提供稳定的激光输入。按此架构估算，单台 Quantum-X800 CPO 交换机的总成本约为 57 万美元。
从定价结构看，CPO 中的光引擎与激光器组合，其平均售价（ASP）至少比 1.6T 可插拔光模块高出 10%。这一比较已考虑传统光模块厂商约 40% 的毛利率，以及 CPO 系统厂商约 50% 的毛利率。换句话说，CPO 不仅没有降低整体价值量，反而通过更高集成度创造出更大的单机价值。
更重要的是，CPO 改变了产业链中的利润归属。传统可插拔光模块的价值主要集中在模块厂商手中，其中 DSP 和其他电芯片构成了重要成本组成。而在 CPO 架构下，DSP 被取消，光引擎直接与交换芯片共同封装，价值重心因此向芯片设计、先进封装和晶圆制造环节转移。
这意味着，英伟达、博通、台积电以及各类 OSAT（外包半导体封装测试）厂商，将成为 CPO 时代的核心受益者。与此同时，上游关键零部件供应商也有望分享增长红利，包括 Lumentum、Coherent 等光器件企业，以及 Chroma ATE 等测试设备厂商。
相比之下，传统光模块厂商在 CPO 和未来 NPO（Near-Packaged Optics）架构中的角色将被结构性削弱。随着封装和系统集成成为核心竞争力，行业利润将不再主要集中于收发器组装环节，而是向掌握芯片设计、先进制造和系统整合能力的企业集中。
