CPO、NPO调研纪要

无聊小北

梦想的第四维

一、核心行业背景与大会关键信息

Scale-out CPO量产落地，进度符合市场预期

NVIDIA在2026年6月1日GTC大会正式推进Scale-out CPO产品规划，Spectrum-6系列交换机是全球首款全面投产的200GCPO交换机，预计2026年秋季出货，彻底打消市场对CPO量产能力的疑虑。

CPO核心供应链已明确：核心激光裸晶采用Lumentum磷化铟（InP）高功率产品；硅光集成依托台积电COUPE工艺；封装环节由SPIL提供晶片级封装技术，头部厂商深度绑定CPO生态。

AI基础设施瓶颈转移，光互连地位质变

黄仁勋对Marvell的高调背书，指向行业核心变化：AI集群的发展瓶颈已从单点计算能力转向系统级互联能力。随着AI集群从单机、单机架扩展至多机架、园区乃至跨数据中心规模，数万颗GPU/ASIC的互联效率（带宽、延迟、功耗）成为算力上限。

光互连不再是传统可插拔光模块、数据中心互联的配套器件，而是贯穿Scale-up、Scale-out、CPO、NPO等全架构的AI系统核心基础设施，电互连已逼近功耗与传输距离极限，光互连迎来战略升级。

两大应用场景分化：Scale-out看CPO，Scale-up看NPO

Scale-out（横向扩展）：以CPO为主，主打集群、机柜间以太网互联，目前技术与量产节奏已落地；

Scale-up（纵向扩展）：是更大的纯增量市场，NVL576作为核心产品同步研发CPO与NPO路线。NPO已从单纯的CPO备份方案，升级为拥有正式放量规划的替代方案，且相比CPO，NPO技术成熟度、良率更具优势。

二、核心量化数据：NPO相较CPO实现近翻倍提升

通过量化指标直观体现NPO的性能优势，两大核心指标增幅均达77.8%：

对比指标	CPO方案	NPO方案	变动幅度
单GPU对应3.2T光引擎数量	2.25个	4.00个	+77.8%
单GPU光上联带宽	7.2T	12.8T	+77.8%

技术根源

CPO将光引擎集成在基板/中介层边缘，受物理面积严格限制；NPO把光引擎从基板边缘解耦，布置在交换ASIC周边独立可扩展单元中，彻底突破硬件面积瓶颈。

三、NVL576产品架构与双路线战略

1.产品基础架构

VeraRubinUltraNVL576定位POD级AI超算，采用两层全互联NVLink拓扑：由8个NVL72机架组成，单机架搭载72颗Rubin Ultra GPU，整机合计576颗GPU，依靠光学直连实现跨机架组网。产品迭代路线清晰：NVL72→NVL144→NVL576，后续还将推出NVL1152，光互连带宽与器件搭载量将持续提升。

2.CPO+NPO双路线并行策略

NVL576同时推进两大技术路线：CPO仍是官方首选，持续研发迭代；若CPO在良率、供应商导入、工程进度等方面出现问题，NPO使用规模将大幅提升，极端情况下会转为以NPO为主。

3.外部竞争驱动路线选择

NVIDIA布局NPO也是应对竞品竞争的战略动作：Google依托Ironwood OCS光交换技术，将单超算舱芯片规模扩至9216颗TPUv7，并在TPU8t上升级Virgo网络架构。NVIDIA发力NPO，旨在在Scale-up领域提升光互连密度、工程稳定性与供应链弹性，巩固算力集群互联领域的竞争力。

四、NPO硬件架构与技术逻辑拆解

1.光互连形态划分（按光引擎与ASIC距离）

行业根据布局位置区分三类主流方案，NPO处于中间位置，兼顾性能与实用性：

传统可插拔光模块：位于交换机面板，高速电信号走线长，损耗大；

NPO（近封装光学）：光引擎靠近交换ASIC，采用独立封装，电路径大幅缩短，同时保留扩展、替换、返修的灵活性；

CPO（共封装光学）：光引擎与ASIC集成在同一基板/中介层，电路径最短、理论功耗最优，但封装复杂度极高。

2.NVL576NPO详细硬件配置

整机采用全新机架布局与光引擎排布，算力与光器件数量匹配明确：

机架结构：NVL72机架调整为对称9+9计算托盘，中部布置18个可扩展QM5交换托盘；

单交换托盘：搭载4颗QM5交换ASIC，单ASIC对应4个3.2TNPO光引擎，单托盘合计16个光引擎；

单NVL72机架：18个交换托盘，总计288个3.2TNPO光引擎；

整套NVL576（8个机架）：总计2304个光引擎，对应576颗GPU，折算后单GPU匹配4个光引擎，与前文量化数据一致；

组网方式：第二层采用光学互联搭建类蜻蜓架构，完成8个机架的整体互联。

3.选择NPO的核心原因

突破物理瓶颈：CPO受基板边缘面积限制，无法搭载更多光引擎，难以满足NVL576超高带宽需求；NPO依靠独立可扩展托盘彻底解决该问题；

量产与运维优势：CPO封装复杂、良率偏低，多供应商导入、设备返修难度大；NPO独立封装设计技术成熟、良率更高，扩展与运维更灵活；

性能折中最优解：NPO电路径长于CPO，但远优于传统可插拔模块，在带宽、功耗、成本、量产能力、供应链弹性之间实现平衡；

行业标准背书：OIF（光互联论坛）认可NPO（Near-Package）的价值，指出CPO会加剧基板设计难度、抬高供应链风险，而NPO依托成熟PCB技术，能兼顾性能与开放生态。

五、产业链价值分配与市场空间

CPO与NPO均会扩大光通信整体市场规模，但价值链分配完全不同：CPO价值向台积电等先进封装企业倾斜，NPO则将大量价值回流至光通信全产业链，属于行业纯增量机会。

1.分环节受益厂商及定位

产业链环节	核心厂商	受益逻辑
光引擎/光模块（核心受益）	XC（ODM）、新易盛（JDM）	模块厂商从单纯零部件供应商，升级为光引擎集成、整机交付主体，话语权与价值量大幅提升
Driver/TIA芯片	Marvell、Semtech	光引擎数量增加带来纯增量芯片需求
PIC（硅光芯片）	XC（自研PIC）、TSEM、STM（流片）	自研PIC提升模块厂毛利率，硅光流片厂商承接新增产能需求
激光器（Laser）	Lumentum、Coherent、住友、Broadcom、源杰科技	整体光学带宽提升，激光器用量同步增长，源杰科技进入候选供应链
先进封装	光模块厂商	台积电一体化封装权重被弱化，倒逼光模块企业补强自身先进封装能力

2.市场规模测算

量产窗口期：2027年为NPO集中量产时间；

需求规模：行业指引NPO整体需求量约1000-1200万颗；

单颗价值：单颗3.2TNPO模块价值800-1000美元；

整体市场空间：对应总市场规模80-120亿美元，且该市场是Scale-up场景下的全新增量，不与传统业务重叠。

六、主要风险提示

CPO进展超预期

若CPO良率、量产节奏优于预期，NPO采购量将低于1200万颗的上限。观测信号：CPO封装良率、供应商导入进度、量产落地节奏；

NPO工程落地复杂度

机柜高度、热管理、近端布线、大规模交付仍存在不确定性。观测信号：样机测试性能、端口达标率、机架出货节奏；

供应商份额未锁定

JDM/ODM分工、芯片、激光器的供货份额尚未最终确定。观测信号：厂商定点公告、正式采购订单、企业资本开支；

产品单价（ASP）波动

模块价格受物料成本、良率、商务谈判影响，收入规模无法仅按数量推算。观测信号：产品规格、BOM成本、价格谈判结果；

技术方案迭代风险

NVL576仍处于2027年产品规划阶段，技术路线、配置可能临时调整。观测信号：NVIDIA官方披露、多渠道供应链交叉验证。

七、核心结论

核心趋势并非路线之争，而是光器件价值量全面提升

CPO是NVIDIA技术首选，NPO并非技术降级，而是兼顾高性能、大规模量产、供应链安全的务实方案；

NPO带来三重利好

光引擎搭载数量大幅增长、光模块厂商业务角色升级、全光学产业链产品价值量提升；

行业长期逻辑

在AI算力集群持续扩容的大背景下，光互连从外围网络走向GPU集群核心架构，optics（光学器件）已成为AI发展的核心刚需，NPO作为重要落地路线，将成为光通信行业中长期核心增长动力。