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搬运~AI光互联详细梳理

搬运~AI光互联详细梳理
光互联是一个很容易把人看晕的行业。这篇文章就是为了解决这个问题的。如今普遍回调,是时候重新梳理,读懂、把握趋势机会,赚到 beta 收益
新闻里,800G、1.6T、AEC、CPO、相干光、硅光、Astera Labs、Ayar Labs 经常挤在同一段话里。最后只要沾上 AI 和光,似乎都成了“光模块”。这些词现在不用背,后面顺着我的文章走一遍就能看懂
投资不必过度纠结细节,抓住主要矛盾:连接的是哪两台设备?要走多远?能耗和等待时间能不能接受?坏了以后能不能换?
这篇文章只沿着一条线往前走:一份数据从 GPU 身边出发,经过服务器、机柜和数据中心,最后到达另一座城市。
我们会在每一段路上看清楚三件事:为什么这里用铜或光,客户具体买什么,哪些公司已经在收钱。
结论先放在这里:

铜不会突然消失,光也不会一次接管所有连接。真正发生的变化,是电信号变成光的位置,正一点点向计算芯片靠近。顺应潮流,就能赚到钱

这个位置每向内移动一层,产品、供应商、制造难度和收入兑现时间都会变化。
图 1:一份数据要走三段路。橙色是同一计算域里的 GPU,蓝色是数据中心内的多机柜网络,紫色是两个数据中心之间的长距连接。距离是典型范围,不是行业规定的硬边界。

一、先认清地图:一份数据要走三段路

在进入光模块以前,先把设备的大小关系摆正。
GPU 是负责大量并行计算的芯片。若干 GPU 和其他零件装进一台服务器;若干服务器装进一个机柜;许多机柜组成数据中心;不同地点的数据中心再通过长距离网络连接。
用通俗的话来讲: GPU、服务器、机柜和数据中心,就像学生、班级、教学楼和校园,是一层包着一层的关系。后面所有技术名词,本质上都在回答“数据要跨过其中哪一层”。
读下面三段前,先记住两个量:
  • 带宽是一秒能送多少数据。

  • 延迟是一份数据从出发到到达要等多久。

行业通常把 AI 互联拆成三种范围。

1. Scale-up:让一组 GPU 更像一台大机器

专业上说: Scale-up 连接同一个紧密协作计算域里的 GPU 或其他加速器。它们频繁交换中间结果,对带宽、延迟和稳定性要求最严,物理范围可以从服务器内部扩展到单柜甚至多柜。
用通俗的话来讲: 几个人共同解同一道题,每写一步都要马上让其他人看到。纸条晚到一点,所有人都得停下来等。这就是 scale-up 为什么特别在意“快”和“稳”。
今天这一层仍以短距离电连接为主,并用专门芯片转发或重建信号;当范围扩到多机柜,光连接才开始争夺下一代位置。具体器件会在第四节拆开。

2. Scale-out:让许多服务器组成一个集群

专业上说: Scale-out 通过交换网络连接大量相对独立的服务器。数据通常被拆成网络数据包,由交换机决定路径。这里更看重整个网络一秒能搬多少数据,以及许多连接同时忙碌时会不会堵车。
用通俗的话来讲: Scale-up 是几个人围着同一张桌子做一道题;scale-out 是许多小组各做一部分,再通过组长交换结果。两者都在扩大算力,但合作方式并不相同。
800G 光模块已经在这一层规模出货;1.6T 正在进入认证和批量爬坡。它们背后的四级信号和处理芯片会在第五节解释。

3. Scale-across:让不同地点的数据中心互相通信

专业上说: 本文用 scale-across 指数据中心互联,也就是 DCI(Data Center Interconnect)。距离可能从园区间几公里延伸到跨城、跨区域的上千公里,主要约束是传播时延、光纤损耗、色散和一根光纤能装下多少数据。
用通俗的话来讲: 这不是把机房里的一根线简单拉长,而是给两个城市的分公司建设专门的长途通信线路。线路越长,收发和信号恢复通常越复杂;当损耗超过系统能承受的范围时,沿途还可能需要光放大或线路设备。
这层会用到能读取光的强弱和相位的相干模块,以及长途传输系统。具体产品放到第六节再讲。
这三个英文词不是三代产品,而是三张采购单。先分清是哪一段路,再谈公司。

二、为什么 GPU 越快,互联反而越值钱

GPU 并不是拿到任务后就能一直独自计算。它要不断从内存读取模型参数,也就是计算时反复使用的一大批数字;还要把某一步刚算出的阶段性结果交给其他 GPU 继续处理。数据来得不及时,昂贵的计算单元就会空转。
GPU 旁边经常画着几颗 HBM。HBM 是 High Bandwidth Memory,也就是高带宽内存。DRAM 是服务器常用的工作内存技术;HBM 把多层 DRAM 垂直堆叠起来,放进 GPU 旁边的同一高级封装,再用大量很短的电连接同时送数据。
用通俗的话来讲: GPU 像正在做题的人,HBM 像紧贴桌边、开着很多抽屉的资料柜。资料放得近、抽屉口又多,拿资料时就少等待。HBM 解决的是 GPU 与内存之间的问题,不是 GPU 之间的网络。
第二种等待来自其他 GPU。大模型被拆到很多芯片上运行,一颗 GPU 算出的结果,常常是另一颗 GPU 下一步的输入。互联的好坏会直接影响整套昂贵设备的利用率。
800G 和 1.6T 说的是一条连接每秒可传输的大致数据量。1.6T 等于 1.6 Tb/s,也就是每秒 1.6 万亿 bit。bit 是最小的数据单位,只有 0 或 1;它不是售价,也不是公司代际。
铜和光,并不是谁全面淘汰谁
高速电信号沿铜线传播时,会逐渐变弱和变形,还会受到邻近线路干扰。速度越高、线路越长、走线越密,问题越严重。芯片可以修复信号,但修复本身也要耗电、发热和花钱。
用通俗的话来讲: 这像在嘈杂房间里传话。距离越远,声音越小,旁边的人还会把自己的声音混进来。接收者可以努力猜回原话,但这件事越来越费力。
光纤也不是“零损耗”。光走远后同样会变弱,不同频率成分还可能前后散开,这叫色散。光的优势是单位距离损耗较低、不怕电磁串扰,而且能使用 WDM(波分复用):让多种波长,也就是多种“颜色”的光同时走一根纤芯,每种颜色各自承载一份数据。
用通俗的话来讲: WDM 像多家电台同时广播,每家使用不同频率,接收端再把它们分开。一根光纤因此能同时装下许多条独立通道。
图 2:这张图比较传播与转换,不是定量成本曲线。E/O 表示电转光,O/E 表示光转电;图中的 skin effect 指高速电流更集中在铜导体表面,它只是高速铜损耗的来源之一。
客户算的是总账:线缆和模块价格、每 bit 功耗、散热、端口密度、布线空间、故障更换和系统寿命。当铜在距离、功耗、散热或布线密度上接近极限,而且光方案的长期收益足以覆盖新增器件和运维成本时,客户才更有动力把那一段改成光。

光互联的投资机会,不来自“光比铜高级”,而来自某一段铜已经让 GPU 等得太久、耗电太多或布不下更多线。

如果铜能做,就不必要上贵的光通信

三、拆开一个光模块:PIC、EIC、DSP 到底在做什么

GPU、内存和交换 ASIC 处理的是电信号,光纤传输的是光信号。两者之间需要一套电—光转换设备,这就是光收发模块,也叫 transceiver。
Transceiver 是 transmitter(发射器)与 receiver(接收器)的合称。常见双向链路的两端各有一个模块,每个模块既能发光,也能收光。
发射时,电数据先经过数字和模拟电路;激光器提供稳定的光;调制器按数据改变这束光;带着信息的光进入光纤。接收时,探测器把光变成微弱电流;放大器把它放大;后面的电路再恢复成芯片能读懂的数据。
这套设备里最容易让人困惑的,是 PIC、EIC 和 DSP。

图 3:一个带 DSP 的 WDM 可插拔光模块示例。上方是发射路径,下方是接收路径。图中的 CW 激光阵列提供 λ1—λ4 四种波长;MOD 是调制器,MUX/DEMUX 是合波/分波,Ge PD 是锗探测器,FEC/EQ 是纠错与均衡。具体功能由几颗芯片承担会因产品而异。

PIC:负责“光怎么走”

专业上说: PIC 是 Photonic Integrated Circuit,光子集成电路。它把波导、分光与合光、调制、探测等光学功能集成在一块芯片上。波导就是芯片里限制并引导光前进的微小通道。
用通俗的话来讲: PIC 像一座只让光通行的小型轨道系统:哪里直行、哪里分岔、在哪里把数据写到光上、在哪里接收光,都由这块芯片完成。

EIC:负责“给光器件供电、驱动和放大”

专业上说: EIC 是 Electronic Integrated Circuit,电子集成电路。这一类芯片通常集成或连接驱动器、跨阻放大器 TIA、控制和接口功能,具体由一颗还是多颗芯片承担,要看模块设计。发射端的驱动器给调制器提供高速电压或电流;接收端的 TIA 把探测器产生的微弱电流转成可处理的电压。
用通俗的话来讲: EIC 像轨道旁的电控柜。它不负责让光走哪条路,而是给设备供电、下指令,并把接收端很微弱的信号放大。

DSP:发射前整理,接收后还原

专业上说: DSP 是 Digital Signal Processor,数字信号处理器。发射时,它把数据编码、映射并预先修整成适合链路传输的高速波形;接收时,它做均衡、时钟恢复和可估计失真的补偿,再配合纠错,在噪声中判断出可靠的 0 和 1。随机噪声不能被凭空消除。
用通俗的话来讲: DSP 像一套发件与验件系统:寄出前先按规则整理格式,收到后再核对被弄花的条码。它不是光芯片,也不是普通放大器,而是一颗专门做信号计算的电子芯片。
三者分工不同:PIC 管光路,EIC 管电气驱动与接收前端,DSP 管发射和接收两端的数字信号处理。 模块厂会向不同供应商采购这些功能,再与激光器、光纤接口、封装和散热结构组合成产品。
这也解释了为什么“做光模块”不是一种单一生意:有人卖算法芯片,有人卖光芯片,有人卖激光器,有人负责把它们以足够高的良率装在一起。
良率是指一批产品中最终符合规格、可以销售的比例。如果做出 100 个模块,只有 85 个通过性能和可靠性测试,良率就是 85%。器件越多、对准越精密,量产越难;实验室里能工作,与工厂里能便宜稳定地做十万只,是两件事。

四、Scale-up:GPU 身边,今天先卖铜,明天再看光

Scale-up 的物理样子,通常不是一条跨城光纤,而是服务器托盘、交换板、单机柜和相邻机柜之间密集的短连接。
下面的硬件图用于说明设备位置和数据路径,不代表某家厂商的精确内部结构,也不把距离或物料组合画成统一标准。

图 4:Scale-up 物理部署。HBM 在 GPU 旁边;今天柜内和相邻设备间仍以电连接为主,多机柜光互联正在进入下一阶段。

今天的主角:SerDes、retimer、AEC 和交换芯片

芯片内部会同时处理很多 bit,但一根高速线不可能为每个 bit 单独拉一条导线。SerDes 先把多路并行数据排成高速串行数据发出去,另一端再还原。它的全称是 Serializer/Deserializer,也就是串行器/解串器。
用通俗的话来讲: SerDes 像把许多条收银队伍依次汇入一条高速通道,送到另一端后再按顺序分开。速度越高,这条通道对信号质量的要求越严。
当铜通道太长、信号已经变形时,可以加入 retimer(重定时器)。它不是把原信号简单放大,而是重新判断 0 和 1、恢复时钟,再发送一份干净的新信号。
用通俗的话来讲: 普通放大器像把一张模糊复印件放大,污点也会一起变大;retimer 像先读懂内容,再重新打出一份清楚的版本。
AEC(Active Electrical Cable,主动电缆)是在铜缆接头里加入信号处理芯片。它通常能比普通被动铜缆走得更远、信号更稳,但也更贵、更耗电。AEC 仍然是铜互联,不是光模块。

图 5:SerDes 在链路两端负责串并转换;独立 retimer 可以放在中途重建信号;AEC 则把有源芯片装进线缆接头。三行是不同选择,不代表每条链路都必须同时使用独立 retimer 和 AEC。

PCIe、CXL、NVLink 和 UALink 也常在这一层出现。它们不是四种线材,而是设备通信所遵守的规则:PCIe 广泛连接服务器里的设备;CXL 在 PCIe 物理连接上增加内存共享和扩展能力;NVLink 是 NVIDIA 的高带宽 GPU 互联体系;UALink 是面向加速器 scale-up 的开放规范。底层介质今天多为铜,未来部分链路也可以用光承载。

谁在收今天的钱

Astera Labs(ALAB)卖的是机柜级连接芯片和智能线缆。Aries 修复 PCIe/CXL 信号,Scorpio 做交换,Taurus 是智能铜缆模块,Leo 连接 CXL 内存。公司 2026 年第一季度收入为 3.084 亿美元,增长由 PCIe 6 产品组合推动;拥有 320 条高速通道的 Scorpio X 已开始初始出货,公司预计 2026 年下半年才逐步提高产量。
这证明 ALAB 正在收连接芯片的钱,但初始出货还不等于大规模收入,更不能把这笔收入写成“光学收入”。
Credo(CRDO)的 AEC、SerDes、retimer 和相关 IC,也在延长铜连接的经济距离。它与 ALAB 在部分位置有交叉,但不是每个产品都一一对应。投资者应该看具体产品和客户,而不是只用“铜互联”给整家公司贴标签。
Marvell 不比多说,回看 50 万人度过的 MRVL 详解⬇️
https://x.com/Kay2289123/status/2066220905840394348

谁在押下一代光 I/O

当 scale-up 从一柜扩展到多柜,铜缆的功耗、体积和可达距离会越来越难处理。此时,行业开始把电光转换放到交换芯片或加速器封装附近。
Ayar Labs 的 TeraPHY 是 optical I/O chiplet,也就是与计算芯片共同封装的小型光 I/O 芯粒;SuperNova 是放在封装外的多波长光源。Ayar 在 2026 年完成 5 亿美元 Series E,资金用于扩大高产量生产和测试能力。
融资和“量产准备”说明方向获得支持,但不是客户收入。

图 6:名字相像,业务不同。Astera Labs 的现有核心是电连接、交换和智能铜缆;Ayar Labs 是私营公司,重点是封装内光 I/O 和外置光源。左侧四种 Astera 产品是不同使用场景,不是一颗万能交换芯片。

Marvell(MRVL)通过 XConn 获得 PCIe/CXL 交换能力,又通过 Celestial AI 获得面向 scale-up 的 Photonic Fabric,也就是把数据搬到光互联上的芯粒与交换平台。
XConn 的初始收入指引从 2027 财年第三季度开始;
Celestial AI 的初始收入指引则要到 2028 财年下半年,并在当年第四季度达到 5 亿美元年化运行率。年化运行率是把某个季度的收入速度折算成一年,不等于公司已经实现同等金额的全年收入;两项都是公司指引,不是已经拿到的订单。
2026 年 3 月,NVIDIA 向 Marvell 投资 20 亿美元,并宣布在 NVLink Fusion 和硅光上合作。NVLink Fusion 是 NVIDIA 向合作伙伴开放的机柜级互联平台,让客户能在 NVIDIA 互联生态上设计半定制系统。
投资说明双方关系加深,但不能替代产品订单、客户认证和收入。
这一层的投资结论: 今天最明确的是电互联、信号调理和交换;封装级光 I/O 是重要方向,但应按客户验证、可靠性、量产良率和真实收入逐级确认。

五、Scale-out:800G 已规模兑现,1.6T 开始进入收入

当服务器数量从几十台增加到几千台,它们不可能彼此各拉一根线。GPU 先通过服务器里的 NIC 或 SuperNIC 把数据送入网络;它们都是让服务器接入网络的高速网卡。随后数据进入 leaf 交换机,再由 spine 交换机选择去往另一个 leaf 的路径。

图 7:一条典型 scale-out 路径是服务器 → leaf → 一台 spine → 另一台 leaf → 目标服务器。服务器不是两两直连,spine 之间也不需要在这条路径里互连。

交换机里的 交换 ASIC 是为选路和搬运数据包专门设计的芯片。它决定数据从哪个端口出去;光模块负责把电信号变成光,送到另一个机柜,再在对端变回电。
用通俗的话来讲: 交换 ASIC 像分拨中心的调度系统,决定包裹上哪辆车;光模块和光纤负责把包裹运到下一站。

PAM4 为什么能让一条 lane 传得更快

现代链路通常不是“亮代表 1、灭代表 0”这么简单。PAM4 使用四个强度等级。发送端在每个固定时间格里选定一个等级,这个时间格里的状态叫一个符号(symbol)。四种状态分别代表 00、01、11、10,所以每发送一个符号,就能携带 2 bit。
用通俗的话来讲: 过去每个时间格只能报“低”或“高”两个答案;PAM4 每个时间格可以报四个等级,所以在相同符号率下能传两倍的原始 bit。代价是四个等级挨得更近,更容易被噪声混淆,所以 DSP、激光器和测试都要更精确。

图 8:左边每个符号承载 1 bit,右边每个 PAM4 符号承载 2 bit。图中“两倍”指相同符号率下的原始 bit 数,实际净数据率还会扣除纠错等开销。

lane 是一条独立高速通道。所谓 200G/lane,意思是每条通道承担约 200Gb/s;用八条相加理解 1.6T,是方便读者抓住总速率的简化算法。具体产品的电通道数、光通道数、DSP 映射和纠错后的线速率可能不同。进入量产时,DSP、激光器、驱动器、探测器、连接器、散热和测试都要同时升级。

谁在收今天的钱

Broadcom(AVGO)的产品横跨交换 ASIC、SerDes、部分光芯片和 CPO 平台。
标准 Tomahawk 6 已进入规模量产出货;带 CPO 的 Tomahawk 6-Davisson 仍只向早期合作客户送样。标准电交换芯片量产,不能自动替 CPO 版本证明量产。
Marvell 的 Ara 1.6T PAM4 DSP 已按公司披露进入大批量出货。Ara 使用 3nm 电子芯片制造工艺——这里的 3nm 是工艺名称,不是光波长。同一公告里的 Ara X、Ara T、Petra 和 Aquila M 则从 2026 年第一季度开始送样。
现有 Ara 与新样品必须分开看。
Credo既有延长铜连接的 AEC,也有面向 800G/1.6T 的光 DSP 和光模块产品,因此站在铜光交界处。客户不会忠于“铜”或“光”,只会在每段距离上选择总成本更低的方案。
Applied Optoelectronics(AAOI)自己做激光器、器件和数据中心模块。公司在 2026 年披露一笔超过 2 亿美元的首个 1.6T 批量订单,但发货仍以产品认证为前提,预计从第三季度初开始、第四季度完成。
所以它属于“订单等待交付”,还不是已经确认的 1.6T 收入。
Fabrinet(FN)更像高精度光学制造平台,为 OEM 做封装、主动对准、组装和测试。OEM 是拥有产品设计或品牌、把部分制造交给伙伴的设备厂。Fabrinet 不一定拥有最终产品品牌,却能在模块和系统放量时收制造费。投资者要看项目组合、产能利用率、库存、客户集中度和毛利,而不只是模块总需求。
这一层通常由 hyperscaler(超大云厂)和 AI 云厂承担最终预算。Hyperscaler 指 Meta、Amazon、Microsoft、Google 这类大规模云与数据中心运营商。交换机设备厂和模块厂通常是直接采购者;Marvell、Credo、Lumentum、Coherent 等再从模块 BOM 中获得订单。BOM 就是一只模块内部各零件的采购清单与成本构成。实际采购关系会因客户而变,并非只有这一种模式。
这一层的投资结论: Scale-out 是当前光模块收入最扎实的战场。下一步不只看“发布 1.6T”,而要看客户认证、实际发货、200G/lane 良率、模块售价和毛利率。

六、Scale-across:跨城之后,相干光卖的是容量,不是更快的光速

两座数据中心相隔 1,000 公里时,光在光纤中单程传播大约需要 5 毫秒,往返至少约 10 毫秒,还没算沿途设备处理。DSP 可以修复信号,却不能改变光纤里的传播速度。

图 9:Scale-across 物理部署。不同波长经 WDM 合入一根光纤,沿途按需串联光放大与波长路由设备。图中只展开 λ1 的双偏振相干接收器;λ2、λ3 各有同类接收器和匹配本振。EDFA 直接放大光,ROADM 增减或转接波长,ADC 把接收后的电信号变成数字数据。

相干通信解决的不是“让光跑快一点”,而是让接收端从一束已经变弱、变形的光里恢复更多信息。
普通短距 IM-DD 主要读取光强。相干接收则把收到的光与接收端自己的参考激光混合,这束参考光叫 本振(local oscillator)。通过两束光的干涉,接收器可以测出光的幅度和相位,并通常同时利用两个偏振方向。后面的相干 DSP 会补偿色散、频率偏移、相位旋转和偏振变化等可估计失真,再在噪声中判断最可能的原始数据。它不能把随机噪声完整消除。
相位表示光波振动进行到哪一步;偏振表示光的电场朝哪个方向振动。读者不需要先学完波动光学,只要记住:相干系统比短距系统多读取了几种可承载信息的维度。
用通俗的话来讲: 普通接收器主要听声音有多大;相干接收器还拿一只节拍器作参考,判断声音的节奏和相对位置。参考越稳定,越能从嘈杂、微弱的信号里还原原话。这个比喻只解释“为什么需要本振”,不是说光真的变成声音。
400ZR 和 800ZR 是面向标准化 DCI 的相干可插拔规格;ZR+ 更像行业对扩展距离和线路能力产品的统称,具体能走多远,要看 OpenZR+、OpenROADM 或厂商模式与线路条件。数字主要表示传输速率,不代表发布时间或量产顺序。

谁在收今天的钱

Ciena(CIEN)卖相干光传输系统、线路设备和相关软件。公司 2026 财年第二季度总收入为 15.7 亿美元,其中 Optical Networking 收入约 11.0 亿美元。
这说明光网络已经是进入财报的业务,但这 11 亿美元不是纯 AI、纯 DCI 或纯长距收入。
Nokia(NOK)完成收购 Infinera 后,光网络产品更完整。按固定汇率及可比产品组合口径,2026 年第一季度 Optical Networks 净销售同比增长 20%,AI & Cloud 客户净销售增长 49%;公司另披露当季从 AI & Cloud 客户获得约 10 亿欧元订单。
销售增速与订单是不同口径,不能直接相加。
Cisco/Acacia提供相干 DSP、可插拔模块和传输产品;Marvell既向外部模块厂销售商用相干 DSP 芯片,也把 DSP 做进自有 COLORZ DCI 模块。前者更像卖核心零件,后者更接近卖完整模块。Marvell 的 Orion 等产品属于现有组合,而更新一代 1.6T ZR/ZR+ DSP 和 COLORZ 1600 仍要按送样与认证进度看。
这层的直接客户可能是超大云厂,也可能是电信运营商。云厂可以自己购买 DCI 系统,也可以向运营商租用波长或传输服务;因此最终预算与直接下单人不一定相同。
这一层的投资结论: Scale-across 卖的是每根光纤的容量和可达距离。下一步应看 800G 相干模块占比、1.6T ZR 送样与认证、线路系统订单、真实部署和光网络毛利率。

七、可插拔、LPO、NPO、CPO:电光转换点往哪里搬

光已经进入机房,仍有一个麻烦:传统光模块插在交换机面板上,模块与交换 ASIC 之间还有几厘米到几十厘米的高速铜走线。速率越高,这“最后一段铜”越耗电、越难布。
行业提出四种位置方案。

图 10:LPO 仍在面板可插拔位置;NPO 把独立光引擎搬到 ASIC 附近;CPO 则把光引擎与交换 ASIC 放进共同封装基板。紫色线只给 CPO 光引擎送持续光,蓝色线才是承载数据的光纤。位置越近,高速铜越短,但封装、散热、维修和共同良率也越难。

可插拔:最好换,铜走线最长

可插拔模块装在设备面板上,标准成熟,坏了可以直接拔掉更换,激光器也离高温 ASIC 较远。代价是板上的高速电连接较长。
用通俗的话来讲: 它像电脑外接的标准配件,维修方便,但数据要先从主芯片走到机箱边缘。

LPO:保留模块,去掉完整 DSP

LPO 是 Linear Pluggable Optics,线性可插拔光学。它保留可插拔形态,但减少模块内的完整 DSP 重定时,以降低功耗、成本和延迟。代价是主机 SerDes、模拟器件和整条链路必须配合得更好,留给误差的空间更小。
用通俗的话来讲: 它省掉一个“重新誊写信号”的环节,所以更省电;但原始字迹必须更清楚,前后设备也要更合拍。

NPO:把独立光引擎搬到 ASIC 旁边

NPO 是 Near-Packaged Optics。光引擎仍是独立器件,但放到交换 ASIC 附近,把高速铜缩短到几厘米。它想在电性能与可维修性之间找中间点。
用通俗的话来讲: NPO 没把光引擎放进交换芯片的共同封装,只是把它挪到旁边。这样既缩短高速铜线,又保留比 CPO 更独立的维修边界。

CPO:把光引擎与 ASIC 放进同一封装

CPO 是 Co-Packaged Optics,共封装光学。它把光引擎与交换 ASIC 放进同一个 package,也就是共同的封装系统里,把高速铜压到最短。
用通俗的话来讲: 可插拔是把翻译员安排在走廊尽头;NPO 是搬到会议室门口;CPO 是让翻译员直接坐在会议桌旁。越近,传话越省力,但设备坏了越难单独更换。
CPO 还要面对热、光纤对准、封装良率和现场维修。ASIC 很热,激光器又怕温度变化,所以 CPO 常把激光器留在封装外,做成 ELS(External Laser Source,外置激光源)。外部激光只负责把稳定的光送进封装,数据在靠近 ASIC 的光引擎里写到光上。
当前,800G 可插拔已经形成规模市场,1.6T 可插拔正在进入客户认证和批量爬坡;两者目前都仍以可插拔形态为主。Broadcom 标准 Tomahawk 6 已量产,但 Davisson CPO 仍只向早期客户送样;Ayar 在做高产量准备;Marvell/Celestial 的收入目标在 2028 财年。架构图画得越靠近芯片,不代表收入也越靠近今天。
可插拔、LPO、NPO 和 CPO 很可能长期共存。客户会按距离、功耗、维修习惯和总成本选择,而不是按四个缩写整齐换代。

八、共同的上游:光从哪里来,又是谁把它装起来

硅光容易让人误以为“硅芯片自己会发光”。事实不是这样。
硅光平台适合用成熟晶圆工艺制造波导、分光与合光器、调制器,也能集成以锗为吸收材料的通信波段探测器,但硅本身不擅长高效发出这类激光。行业通常用 III-V 族化合物半导体补上发光能力。这个名字来自组成材料在元素周期表中的族别;其中 InP(磷化铟)常用于 1.3/1.55 微米通信波段的激光器和高速光器件。
用通俗的话来讲: 硅光的重点是“用做芯片的方法制造和控制光路”,不是让纯硅包办一切。硅负责把光路做得小而密,InP 等材料负责高效发光,锗帮助把通信光转回电信号。

图 11:三条激光与硅光整合路线。混合集成最常见;异质集成已有商业产品,但成熟度随平台而变;在硅上直接生长 III-V 整体仍偏早期。量子点可以用于任何一条路线中的激光有源层,它不是第四种封装方式。

三种集成路线,不是三个同义词

混合集成是先分别制造激光器与硅 PIC,再把两者精密对准和封装。它最成熟,但逐颗装配会增加时间和成本。
异质集成是先把很薄的 III-V 材料层键合到硅光晶圆上,再继续加工器件。它有机会把更多步骤放进晶圆级批量流程,但仍要解决材料利用率、键合、工艺兼容和良率。
单片直接生长是在硅上直接长出 III-V 材料。从最终结构看它最直接,但实际材料生长和缺陷控制反而最难,目前整体更接近研究和早期开发。
量子点是一种可放入激光器有源层的增益材料,不是第四种集成方法。它可能改善温度稳定性和缺陷容忍度,但不会让一颗普通激光器自动变成多波长光源。
用通俗的话来讲: 混合集成是“两边各自做好,再精确装到一起”;异质集成是“先把两层材料贴合,再继续加工器件”;单片生长是“直接在硅上长出另一种晶体”。量子点只是激光器内部负责放大光的一种纳米材料,与怎么装到硅光上是两个问题。

对应的公司与产品

Lumentum(LITE)与 Coherent(COHR)提供几类核心光源。EML 把激光器与高速调制器做在一起,常服务短距高速模块;连续波激光器持续提供稳定光,供 CPO 或硅光调制器写入数据;窄线宽可调谐激光器能精确选择并稳定保持一个波长,常用于相干系统。这里的“窄”指激光频谱集中,不是器件外形很窄。
2026 年 3 月,NVIDIA 分别向 Lumentum 和 Coherent 投资 20 亿美元。两份非独家协议还包括数十亿美元采购承诺与未来产能权利。Lumentum 协议;Coherent 协议。股权投资是给公司资本;采购承诺是未来按条件买货;产能权利是提前保留部分生产能力;只有产品交付并满足收入确认条件,才会逐步进入供应商收入。
AXT(AXTI)更靠近 InP 衬底,也就是制造外延和器件所用的基础晶片;IQE供应 epiwafer,也就是已经在衬底上长好特定半导体薄层的外延片。2026 年 6 月,IQE 与 Tower Semiconductor 签订多年 InP 外延片供应协议,包含首年最低采购承诺和后续最低数量,并覆盖 200Gb/s/lane 可插拔与 400Gb/s/lane 调制器原型。这是比“AI 会需要 InP”更直接的订单链证据。
Fabrinet负责高精度封装、主动对准、组装和测试。主动对准的意思是装配时一边测光功率,一边微调位置,直到光耦合达到要求。它的价值在于把不同公司的芯片和器件,稳定地变成可量产产品。
Corning(GLW)卖光纤、线缆和连接产品。2026 年 1 月,Meta 与 Corning 签订多年期、最高 60 亿美元的协议,覆盖光纤、线缆和连接方案,并配套美国扩产。“最高 60 亿美元”是协议上限,不等于已经一次性确认的收入。
这一层的投资结论: 上游材料公司的收入有时会被扩产和补库存放大,也可能在客户去库存时波动得更大。从最终 AI 需求到一家上游公司的订单,中间还隔着客户认证、供应份额、库存和良率。要看真实采购承诺、合格供应商资格、产能利用率、出货和毛利,不能把行业需求直接等同于某家公司的收入。

九、把公司放进三只篮子,而不是一张“光概念股”名单

一项技术从“能做出来”走到“进入利润表”,中间至少要跨过六级证据。
图 12:技术演示、送样、认证、批量订单、量产和财报收入不是同一件事。订单排在交付与收入之前;每跨过一级,商业确定性才增加一层。
我更愿意按证据离利润表的距离,把公司分成三只篮子。

第一篮子:收入或量产已经发生

  • ALAB 已形成规模收入的 PCIe 6 信号调理与现有连接产品;

  • Broadcom 的标准 Tomahawk 6;

  • Marvell 已进入大批量出货的 Ara 1.6T PAM4 DSP,以及现有相干产品;

  • Ciena 与 Nokia 的光网络业务;

  • AAOI 已经出货的 800G、Fabrinet 的光通信制造项目;

  • Lumentum、Coherent 的现有激光与光器件业务;

  • Corning 已有的光通信产品。

这里看的是收入增速、产品组合、毛利率、客户集中和产能利用率。即使公司属于第一篮子,也不能把公司全部收入都算给 AI 光互联。

第二篮子:订单或量产爬坡等待兑现

  • AAOI 超过 2 亿美元的 1.6T 订单,仍需完成认证和交付;

  • ALAB Scorpio X 已有初始出货,仍要看 2026 年下半年逐步提高产量和收入贡献;

  • NVIDIA 与 Lumentum、Coherent 的采购承诺,要等产能、交付和收入确认;

  • IQE 与 Tower 的多年最低采购安排,要看实际数量和利用率;

  • Marvell/XConn 的收入指引,要从 2027 财年第三季度开始验证。

这里最重要的词不是“订单”,而是何时发货、何时验收、何时进入收入、毛利如何。

第三篮子:下一代架构期权

  • Broadcom Davisson CPO 仅向早期合作客户送样;

  • Ayar Labs 的高产量准备与客户导入;

  • Marvell/Celestial AI 的 2028 财年收入目标;

  • 光 I/O 芯粒、更多封装级光互联;

  • 400G/lane、直接生长激光器与更早期材料路线。

这里的“期权”不是金融衍生品,而是未来架构成功后可能带来的业务机会。验证顺序应是:技术演示、送样、客户认证、批量订单、交付与量产、财报收入,再到稳定毛利。每跨过一级,故事才更接近现金流。
Marvell 是最适合说明这套方法的公司:当前 Ara 和相干产品在第一篮子;XConn 是较近的待兑现收入;Celestial 是更远的架构期权;NVIDIA 的 20 亿美元投资是战略背书。把四件事混成一句“Marvell 全面受益于光互联”,信息反而变少了。

十、投资者最后只需要盯六个证据

以后再看到一条光互联新闻,我会按下面六个问题重读一遍。
  1. 它解决哪段距离? GPU 身边、机柜之间,还是两座数据中心之间?

  2. 客户具体买什么? retimer、AEC、交换 ASIC、DSP、激光器、模块、光纤,还是完整系统?

  3. 谁真正付款? 超大云厂是最终预算方,还是运营商、设备厂、模块厂在直接下单?

  4. 证据到哪一级? 演示、送样、认证、批量订单、量产,还是财报收入?

  5. 公司能留下多少利润? 产品能否被替代,良率、客户集中和议价能力如何?

  6. 什么结果会证明今天的判断错了? 要看发货、客户实际部署、产能利用率、毛利率,还是一个明确的收入节点?

我最后会回到一句话:技术方向正确,不等于公司利润已经兑现。
GPU 越贵,等待越不能接受。互联一堵,算力买回来也用不满。钱会先流向最早碰到功耗、距离或布线极限的那一段;但一项技术只有经过可靠性、客户认证、量产和真实部署,才会从架构图走进利润表。

不要因为产品里出现了“光”,就把它们估成同一门生意。先看钱经过哪一段路,再看它停在收入、订单、验证,还是路线图。