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CPO调研交流纪要 [复制链接]

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发表于 2026-3-19 11:23:10 |只看该作者 |倒序浏览
梦想的第四维

在CPO交换机相关链路中,Senko当前主要覆盖哪些光纤连接器产品形态,分别对应哪些应用位置?

CPO交换机相关链路仍以光纤连接器为核心覆盖方向,现阶段主要产品形态包括MPO/LC等连接器,以及未来计划推进的VSFF超小型连接器;同时也会覆盖与竞争对手USConec相关的MMC形态。具体到CPO交换机内部链路位置,连接环节可拆分为前面板、中板到OE端连接。其中,前面板到中板既可能采用直连跳线,也可能采用shufflebox形态;若采用英伟达相关方案中常见的shufflebox形态,则包含一段光纤及两端连接器,覆盖范围为该路径内的光纤连接器供给。另一个关键环节为交换机插接外置光源时所需的光连接器部分,也在现阶段供给范围内。

交换机前面板接口从“插光模块再插光跳线”演进到“外置光源+板上OE”后,前面板接口形态及密度呈现什么差异?

传统交换机通常为前面板插光模块、再由光模块插接光跳线;当前CPO交换机方向是将光模块拆分,外置光源放在外部,内部将OE直接放在主板上并与ACC等封装在一起,因此原本位于光模块上的接口在形态上并未改变,而是被直接安装到前面板,使得在不配置传统光模块的情况下,前面板接口密度高于传统方案。以102.4TCPO交换机为例,前面板一般会有100多个MPO或MMC接口;若采用光模块形式,整机形态可能需要达到4U甚至6U。样例上,QuantumMax有4U形态,前面板配置144个MPO连接器;SpectrumMax为2U形态,前面板配置128个MMC连接器。

在英伟达等方案中,MPO与MMC两类连接器的可追踪性与供货路径有什么差异?

若为MPO连接器,通常较难追踪最终由哪一家品牌供货,因为连接器往往先销售给下游跳线厂商,由跳线厂商再进入shufflebox;也存在shufflebox厂商直接采购连接器并自行组装的路径,因此MPO版本/来源难以穿透。相对而言,MMC更易追踪,但供货并不必然单一来源:MMC为美国USConec推出的连接器形态,USConec的多数产能被Meta和AWS消化,且主要用于与CPO交换机无关的综合布线端;在产能被占满的背景下,USConec将生产授权给多家日本公司,包括藤仓、住友等,最终下游从哪几家采购、以及是否多家分采并不确定。

光纤连接器的供货形态是仅提供MT插芯还是提供完整连接器散件?对应价值量如何理解?

MT插芯只是连接器的一部分。以MPO接头为例,其由MT插芯及多种散件组成,包括backpost、housing、boot、greenprint等多个部件,其中最关键的是MT插芯。当前供货形态为提供整套散件,由下游例如康宁等公司采购散件后组装成完整MPO并交付。

单模低损12芯MPO连接器的价格区间如何,价格对采购规模的敏感度如何?

以单模低损12芯MPO连接器为例,该类接头价格在约5–6美元/个。英伟达使用8芯的场景,通常是使用12芯连接器但仅启用其中8芯。该价格为初步区间,随采购量从1000个、1万个、10万个到100万个提升,价格差异较大。

以Spectrum为例,36芯FAU从OE到前面板的链路结构、连接器数量与芯数分配如何?

以以太网Spectrum为例,单个OE为3.2T,并对应一个FAU,FAU内部为36芯。该FAU引出三根线缆:两根为16芯单模光纤,另一根为4芯薄片光纤。三根线在中板位置(midboard,实质为适配器/法兰形态而非传统意义的中板)与机箱内侧进行耦合,并在shufflebox内部完成调线序后连接至前面板。已曝光的Spectrum机器前面板已确定采用MMC,因此中板端大概率也采用MMC,链路中实际不采用MPO。链路数量拆解上,前面板的128个MMC接口在中板位置会形成一次端接,包含适配器(法兰):前面板至“中板适配器”的短跳线两端各有1个MMC接头;OE侧引出的短跳线同样以MMC接头对接至适配器。整体从OE至前面板接口链路中,连接两段光纤,包含3个MMC连接器,并包含1个FAU;其中“两根16芯”用于对外连接路径,“4芯薄片”用于连接ERSLP以外接光源。

MMC与MPO在尺寸与密度方面的差异是什么,为什么Spectrum倾向MMC?

MPO为多芯单端面光纤连接器,属于较早的专利体系并已广泛应用;MMC为USConec推动的下一代形态,其命名为MicroMPOConnector,尺寸约为MPO的1/3,因此在同等空间下可容纳3个MMC连接器,接口密度约为MPO的3倍。由于Spectrum实机前面板已确定使用MMC,中板侧大概率也会采用MMC以匹配链路一致性。

MMC连接器的市场报价水平如何,相比MPO的价格差异体现在哪⾥?

MMC当前正常市场报价约为10–13美元/个;其中16芯(口径表述为“12期/12芯”场景)大致在10美元左右,该报价通常针对1–1,000个量级的采购。若采购规模达到数千、10万、100万乃至上千万只,价格会发生变化;但整体判断是单个接头大概率会来到10美元以内,且相对MPO的5美元左右区间更贵。

CPO交换机当前是否已有正式交付,现阶段能否讨论明确份额?

目前CPO交换机仍处于概念与推进阶段,尚未正式交付任何一台设备,因此现阶段无法形成可量化的份额口径;只能确认相关方案将会存在,但最终如何分配份额并不清晰。

Spectrum样机中,哪些部件已能100%确认来自Senko,哪些仍不确定?

已展示的CESSpectrumCPO交换机实物样机中,可以100%确认外置光源连接器(ERSLPconnector)的一整套来自Senko;其余部分不确定。虽然MMC形态已确定,但未来是否会从Senko采购无法确认,因为当前下游给到的是forecast而非order,且forecast可能同时给到Senko、USConec、住友、藤仓等多方,最终是否由两家或三家共同供货并分配份额仍待订单落地后确认。

MMC与ELSFP连接器在标准与供应链层面分别是什么关系,哪些厂商参与标准制定或供货,当前量产状态如何?

MMC属于USConec的自有规格,并由USConec授权给几家日本公司进行制造。ELSFP连接器目前遵循OIF标准,相关厂商在OIF标准内参与制定并实现互配。围绕ELSFP连接器生态,华为参与标准制定但不生产连接器;现阶段连接器主要由Senko与住友两家提供,其中住友仍处于非量产状态。按当前了解到的情况,主机端(Host端)的ELSFP连接器供应主要来自Senko。

ELSFP外置光源链路中,连接器的结构形态与单套价值量大致如何,结合“8个外置光源”的样机配置对应的连接器价值量如何测算?

ELSFP连接器可理解为盲插式外壳叠加两个标准MT插芯的组合形态。从Host端到Module端两端合计为“两套连接器”,两端合计的价值量大致在“几十美金到大几十美金”区间,单套按约50美金测算时,对应一套为约50美金。以样机中“8个外置光源”为例,对应需要8套外置光源连接器,若按单套50美金估算,则连接器合计约400美金。该测算仅覆盖连接器本体,不包含保偏光纤、FA以及连接至CW激光器等后续组件价值量。

外置光源链路中的保偏光纤在规格与价格口径上如何理解,“16条跳线、每条8芯、合计128芯”的描述对应的单米价格信息是什么?

外置光源链路中提到的保偏光纤跳线为16条,每条跳线为8芯,因此合计为128芯。当前口径下,“40多元人民币/米”的价格指向保偏裸光纤(约40元/米)。若加工为8芯缆,价格不应简单按“40×8”线性外推,因为还包含外护套及整体成缆等工艺与材料成本,成缆后的单米价格将高于“40×8”的简单乘积口径。

ELSFP连接器业务在供应链中的交付对象是谁,Host端与Module端的可追踪性差异来自哪⾥,整链路价值量为何无法直接等同为“两端都使用同一供应商”?

ELSFP连接器分为Host端与Module端。Host端连接器会销售给机箱内跳线的加工厂商,由其将连接器装配到机箱内的跳线(例如图中间位置的16根蓝⾊缆线)上,因此Host端更易追踪。Module端对应外置光源所在位置(样机上方散热结构下方、前部盖板之后),外置光源可能由多家供应商提供,Module端连接器具体选型由模块厂商决定;由于各家均符合标准、可互配,Module端可能采用不同供应商的连接器,因此难以完全追踪。基于该不确定性,整套链路的连接器价值量不能简单按“两端都确定采用同一供应商”计算;若仅能确定一端采用某供应商,则对应价值量将少于“两端合计”。同时,Host端与对端在结构与成本上也不完全对称,其中一端使用公头并包含PIN针,成本相对更高,价格通常会比另一端略高。

可插拔与不可插拔FAU分别适用于哪些系统形态,Quantum与Spectrum在连接器与FAU形态上发生了哪些变化?

“Scaleout/Scaleup”概念与FAU可插拔/不可插拔的选择无直接关系。以产品线看,2025年4月GTC发布了两款交换机:QuantumX用于IB,SpectrumX用于以太网。Spectrum在2025年4月发布版本中使用MPO连接器,但在后续展示样机时外观已与4月版本不同,并由MPO切换为MMC,推断更接近最终形态。Quantum在2025年4月发布时已展出样机,其结构为4颗28.8TASIC组成115.2T交换带宽;单颗28.8TASIC周围为6个OE模组,且该OE模组为可插拔式,通过socket与下方substrate连接。每个OE模组上为3个1.6TOE,因此单颗ASIC周围为18个1.6TOE,整体为“4个ASIC+围绕的1.6TOE”的结构。在FAU形态选择上:当OE模组可插拔时,对应采用不可插拔的传统FAU形态;当为高度共封装、集成度极高的形态时,更需要可插拔式FAU。

Quantum场景下“不可插拔传统FAU”的连接与固定方式是什么,提到的芯数配置具体如何?

Quantum场景下的传统FAU中,FA接头为玻璃连接器,与OE之间通过有源耦合完成对齐后点胶固定,一旦粘接完成即不可分离,属于不可插拔形态。该场景下提到的配置为“18芯的两个保偏”和“16芯的单模”,并通过有源耦合对齐后进行点胶粘接固定。

Spectrum及类似高度共封装场景为何需要可插拔式FAU,其核心制造与可靠性约束是什么?

高度共封装场景下,FA与OE之间的耦合与粘接需要在封装前完成,以便在将OE与ASIC共封装到substrate之前开展多轮测试与验证(例如通光表现、良率与性能)。若每个OE都带着已固定的跳线并与大量OE、中心ASIC一起进入回流焊等工序,存在虚焊风险,且可能导致跳线连接器受热损伤。一旦芯片模组成本极高,上述风险将放大潜在损失。因此,在类似Spectrum这种集成度很高、真正共封装的形态下,OE端采用可插拔方案成为必要需求;反之,若OE本身通过socket实现电接口可插拔,则通常没有必要再使用可插拔式FAU。

可插拔FAU是否必然采用金属外壳,不同厂商的可插拔方案在结构路径上有哪些差异?

可插拔式FAU不必然采用金属外壳,行业内存在多种可插拔思路。古河方案为两端传统FAU,中间增加透镜做准直,通过类似NPOPIN针结构进行对齐,并用磁吸方式将两侧吸合,并非依赖金属外壳的典型路径。博通也存在可插拔CPO相关方案,其外观可见可插拔形态,但内部结构细节不可直接确认;其路径可理解为将一段传统FA埋入接头模组内部,再在两段FA之间实现对准与耦合。另有方案在结构上不做调节、不引入介质,接头直接贴合在FA端面后导入光路。

当前主流FAU形态与供应格局的判断口径是什么,在哪类方案中优势更为明显?

当前主流仍以天孚提供的FAU形态为主;在Quantum的IB方案中优势更为明显,份额相对更高,并与Mellanox体系方案配套更为直接。

关于英伟达CPO交换机在以太网侧的演进路线,Quantum、Spectrum各自可对应哪一代产品?

据目前了解,交换机面板前方放置了一块芯片模组,从该模组形态判断,其采用的并非MPC方案。但该交换机计划在明年才交付,并于明年正式批量交付,届时是否会切换到MPC方案仍无法确认。代际上,Quantum可视为第一代CPO交换机(相对更早),Spectrum因推出更晚可理解为第二代;但实际配合送样的产品更可能对应“下一代”,且不排除并非当前这一代。至于scaleup侧,当前仍以电交换机为主,未来“用光”的时间点更偏向再下一代;同时,scaleup端究竟采用NPO还是模块式方案也无法确认,需要等待3月份GTC期间进一步观察。就展出节奏而言,CES已出现Spectrum功能样机图片,而从CES到3月GTC间隔仅两三个月,预计未必会在GTC再展出更“更新”的CPO交换机,反而更可能展示NPO交换机,但这一判断同样无法100%确认。

以当前CPO交换机光互连形态看,FA跳线/连接器的形态与单条价值量大致如何?MPC连接器在当前送样阶段的价格区间如何理解?

当前FA跳线往往以“一根整条跳线”的形式交付:一端为FA,另一端分拆为两个或三个连接器的形态。例如在Quantum场景中,一端为18芯FA,另一端可能拆分为两个8芯加一个2芯保偏,同时配合两个8芯单模;也可能做成一个16芯单模的形态。该类跳线的价值量主要来自手工装配成本与接头本体成本,单条价格预计在“百元美金”量级。相比之下,MPC连接器在当前阶段通常更贵,约在“几百美金”量级;但该价格更偏向小批量送样阶段,并非未来批量商业化的价格水平,批量价格预计会显著降低,否则难以实现商业化落地。

在英伟达生态内,Quantum与Spectrum在量的结构上可能呈现怎样的差异?两类交换机分别用于哪些网络形态与协议栈要求?

若从英伟达自身预期与生态定位看,Quantum的量并非大规模,其更多在英伟达自有生态内使用;相比之下,Spectrum的规模预计显著更高,可能是Quantum的数倍至10倍以上。两者均用于scaleout场景。由于需要与外部客户既有生态兼容(客户可能已部署其他卡或其他方案),因此采用以太网体系,并使用RoCEv2协议;在此约束下,若选择CPO交换机,则必然配套以太网交换机。英伟达更倾向寄希望于Spectrum这一代产品的放量。

Marvell侧CPO交换机样机与光连接方案的进展如何?与英伟达Spectrum在展出层面的差异点是什么?

Marvell已在去年的OCP上展出过CPO交换机实物,且后续多个展会均持续展出可运行的功能样机;该样机中涉及的光连接器方案均采用Senko方案(包括MPC)。不过该样机更偏“秀肌肉”的工程样机属性,尚未看到明确终端用户确认采购,因此难以用“已确定订单”表述,但若未来实现销售落地,方案预计仍将沿用Senko体系。英伟达侧Spectrum目前也处于功能样机展出阶段,CES上已出现相关图片;若该图片对应的实物属实,则可判断其并非MPC方案。

在CPO/NPO与不同连接形态下,微透镜阵列(Microlens/准直透镜/扩斑相关器件)的必要性如何变化?围绕该器件的供应格局有哪些可确认信息?

CPO与NPO在集成方式上差异显著:若为CPO,集成度更高;当采用天孚FA等传统贴合耦合方案时,通常需要微透镜或准直透镜以完成扩斑与对准。若采用SenkoMPC方案,则一般不需要该部件,因为MPC连接器自身集成了透镜结构与扩斑功能。对Spectrum当前方案而言,由于更接近“非接触式”连接形态,判断大概率也不需要微透镜/准直透镜。供应层面,Coherent、SUSSMicroTec等均被提及;其中SUSSMicroTec进入英伟达供应链的说法不成⽴,但确有听闻其在相关领域布局。对NPO而言,其形态与传统光模块更接近,可能仍会存在O/E与FA耦合,从而可能涉及准直器件;但在类似Spectrum所示的封装形态中,光引擎及周边器件可能在TSMC整体封装流程中完成,最终仍取决于FA侧采用的具体方案。若采用传统FA,相关准直器件可能由FA厂商采购并贴装。该器件体积很小,单体尺寸与FA端面大小接近;相较整个O/E成本不高,但相较FA本体仍属于额外的透镜类器件成本。

保偏光纤在CPO交换机中的用量与价值量应如何估算?25年相对24年的消耗变化幅度如何?

25年保偏光纤消耗量相对24年可能已达到2~3倍。历史上保偏光纤用量很小,主要用于EDFA等器件内部极短段,长度往往仅1–3厘米。进入CPO交换机场景后,用量显著提升:外置光源模块内部可能需要3–5厘米;进入CPO内部后,单通道对应的保偏光纤长度可能接近1米,即便未到1米也在50–80厘米区间。同时在两端做接头时还会损耗一部分长度,因此单通道整体用量接近1米。若以一个CPO交换机内128个通道测算,总用量约为128米;按1米约40多人民币估算,这一项对应的价值量即为CPO交换机内保偏光纤的成本量级。

对于光互连相关产品,今年在去年放量2~3倍的基础上,是否可能进一步出现约10倍的放量变化?这一预测背后的驱动因素是什么?

今年确实听到过在去年放量2~3倍的基础上进一步“翻10倍”的预测,但该判断仅为预测,并非已确认的订单。去年2~3倍的放量中,相当一部分消耗在测试环节,主要用于ERSLP相关电路的测试与送样;由于大功率激光器在加工过程中可能烧伤两端端面,端面一旦出现问题该条线即报废,因此测试阶段本身会显著消耗产出;而若今年实现约10倍的放量,更接近量产级别的放量特征,体现为生产侧与供给侧进入为量产做准备的状态。

MMC连接器在单个CPO交换机/机箱中的价值量如何测算?价格水平、供需格局以及适配器等配套部件的价值量大致是多少?

单个MMC接头价格在“十几美金”区间,大批量情况下可能进入10美金以内。不同厂商(例如USConec自制,或授权给Senko等)会有各自定价权,但在供不应求背景下,市场呈现“有多少卖多少”的状态,短期缺乏主动降价动力,价格大概率维持在相近水平,三家之间也不会通过显著降价打破平衡并抢夺份额。以某项目为例,单个CPO交换机/机箱内部包含三段结构,每段128个接头,合计用量为128×3;若按每个接头10美金估算,则仅接头部分的价值量可据此直接计算。除接头外,还涉及前面板上的适配器,单个适配器约为3~4美金;前面板上约有32个适配器。机箱内部另一端同样存在适配器配置,但数量取决于通道形态:若为单通道可能为128个,若为4通道可能为32个,具体需视实际设计而定。

天孚FAU方案如需扩产,上游是否会出现紧缺设备?其核心工艺链条是什么,自动化与人工环节如何分布?

FAU的核心形态可理解为一块金属方块/柱体,在其上通过激光切割加工微槽,例如18芯FA需要切18个微槽;随后对光纤进行剥纤与埋槽,将光纤埋入微槽后注入光学匹配胶,再压盖板,形成FA连接器。若为侧向耦合则按上述流程完成;若为垂直耦合,则还需要在另一端切出45度或其他角度的切角,并进一步涉及镀膜等工艺。扩产的主要设备环节集中在激光切割设备;而端接环节以人工为主,包括剥光纤、穿纤、注胶等工序,自动化程度相对有限。

从技术壁垒角度看,传统FA与可插拔式FA的难度差异如何?未来该领域是否更容易出现新增供应商?

传统FA在4芯、8芯等较低芯数时工艺相对成熟,国内“几十家”企业具备制造能力;但当芯数提升至更高水平,例如18芯、36芯甚至更高,在单个FAU上实现高芯数集成会显著提高制造难度,目前通常只有头部少数厂商具备相应能力;曾见过72芯的图纸方案,在同一器件上实现高芯数的加工与一致性控制难度极高。另一方面,从英伟达侧的现状看,其CPO方案已确定采用天孚方案;而从SPEC项目观察,其并未采用传统FA,而是采用可插拔式FA。天孚是否具备可插拔式FA方案虽“听说有”,但未见到实物方案亦未见公开信息,是否已向英伟达送样无法确认,倾向判断大概率尚未送样。可插拔式FA与传统FA在工艺路线与系统耦合方式上是两类产品。以Senko的MPC为例:连接器本体为金属一体压铸成型,尺寸极小;压铸后内部形成可容纳36根光纤的微槽,同时集成36个反射镜结构,并涉及镀膜与后续防氧化处理等步骤。端接环节更复杂:内部同时使用32芯单模光纤与4芯薄片光纤,纤芯排布并非简单平行,而是呈V字形排列;其中4芯薄片光纤还需要调偏、对“熊猫眼”等关键位置进行精细校准。完成定位后需注入光学匹配胶、盖板并进行光固化;固化过程中存在产生⽓泡等风险,整体良率显著低于传统FA。系统装配与对端耦合方面,MPC通过两类部件实现对齐与耦合;其中一类需要在很早阶段进入TSMC封装流程并安装,同时需提供大量跳线用于耦合阶段测试;耦合完成后拔除测试跳线,形成CPO模组交付ODM或组装厂,后续装机时再插入新的MPC组件跳线,整体链条复杂度与工艺门槛均高于传统FA。其他可插拔式方案虽然结构各异,但在制造复杂度与系统耦合要求上通常也处于相近等级。

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