AI 數據中心連接需求的爆發正引發重大的利潤再分配,價值鏈正從傳統組件製造商轉向設計和封裝下一代晶片的半導體巨頭。
AI 數據中心連接需求的爆發正引發重大的利潤再分配,價值鏈正從傳統組件製造商轉向設計和封裝下一代晶片的半導體巨頭。

AI 基礎設施需求的激增正在重塑數據中心連接市場,這不僅是銅纜與光纖之間的競爭,更是關於誰能攫取支撐人工智慧硬體利潤的角逐。伯恩斯坦(Bernstein)的一份新報告描繪了一個未來:共封裝光學(CPO)技術將從根本上改變價值鏈,使英偉達(Nvidia)和博通(Broadcom)等晶片設計商獲益,而犧牲傳統光模組製造商的利益,儘管該技術的廣泛應用仍需數年時間。
「CPO 轉型改寫了行業的價值分配」,伯恩斯坦分析師在最近的白皮書中指出。報告估計,雖然 CPO 光引擎和雷射組合的平均售價比同類 1.6T 可插拔模組高出約 10%,但利潤中心已果斷從模組組裝商轉向控制晶片設計、先進封裝和晶圓代工的企業。
AI 基礎設施的擴張正沿著兩條截然不同的路徑展開:向上擴展(scale-up),即在單個伺服器機架內增加計算資源;向外擴展(scale-out),即通過連接大量機架形成大規模集群。由於成本低且技術成熟,銅纜互連在至少未來三年內將繼續主導短程向上擴展系統,如英偉達的 GB200 NVL72 架構。然而,對於向外擴展設計中遠距離連接機架而言,光互連必不可少。LightCounting 的數據顯示,乙太網路光收發器市場預計在 2024 年至 2026 年間將以 59% 的複合年增長率增長,到 2030 年增長率將穩定在 15% 左右。
這種分化意味著未來並不是光纖簡單地取代銅纜,而是兩者並存。真正的獎盃在於這些系統的構建方式。據博通稱,將光引擎直接集成在與交換機或處理器晶片相同基板上的 CPO 技術,有望將每位元成本降低 40%。然而,這種集成帶來了巨大的製造、測試和維護挑戰,將推遲其主流部署。
儘管具有性能優勢,但根據伯恩斯坦和 LightCounting 的預測,CPO 預計要到 2028 年以後才能實現大規模部署。主要障礙是製造複雜性和維護疑慮。由於光學組件被封裝在交換機內部,一旦發生故障可能需要更換整個單元,與幾分鐘內更換可插拔模組相比,這是一個昂貴且耗時的過程。
英偉達計劃在 2026 年下半年與 CoreWeave 和 Lambda 等早期 AI 雲端提供商合作,進行小規模 CPO 交換機部署,以在真實環境下測試該技術。在 CPO 成為主流之前,業界預計將依賴線性可插拔光學(LPO)作為過渡方案。LPO 模組去除了高能耗的 DSP 晶片,在保留可插拔設計可維護性的同時,可將功耗降低三分之二。伯恩斯坦預測,在 2030 年之前,LPO 的出貨量可能會超過 CPO。
這一轉型發生在全球 AI 支出激增的背景下。到 2026 年,全球 AI 支出預計將達到 2.5 萬億美元,但這一增長受限於現實世界的約束。僅納美地區的數據中心可能就需要 92 吉瓦的新電力容量,而該行業可能消耗全球高達 70% 的存儲晶片產量。一家光組件供應商在近期報告中指出,其數通業務營收增長受到了雷射器、存儲器和 ASIC 短缺的限制。
這些瓶頸造成了高風險的平衡博弈。正如一位行業高管指出,供需之間僅 5% 的錯位就可能轉化為數十億美元的閒置資本或收入損失。在這種環境下,台積電等公司以及委外封測(OSAT)廠商的先進封裝和代工能力變得尤為重要,他們與晶片設計商英偉達和博通一起,成為了 CPO 轉型的主要受益者。對於投資者而言,關鍵信息是:AI 熱潮的價值正集中在少數能夠掌控矽級集成複雜性的公司手中。
本文僅供參考,不構成投資建議。