光通信大年：“光進銅退”走到哪一步了？

經濟觀察報記者 鄭晨燁

在今年3月份的英偉達GPU技術大會上，英偉達創始人黃仁勛用了相當長的篇幅談及光通信。

這是因為，在英偉達最新一代GPU架構中，芯片之間通過NVLink協議互聯，雙向帶寬達到1.8TB/s，即每秒需要傳輸1.8萬億字節的數據。數據中心里通常同時使用銅纜和光纖配合來傳輸數據——銅纜成本低、功耗小，負責短距連接；光纖帶寬高、傳輸距離遠，負責長距傳輸——但當GPU的通信速率提高到1.8TB/s之后，銅纜能穩定工作的距離在縮短。所以，黃仁勛在大會上表態是，在這個速率下銅線已經到了極限，應該換光纖。

一個多月后的5月6日，英偉達宣布向光纖制造商康寧投資最多32億美元，在美國北卡羅來納州和得克薩斯州新建三座工廠。工廠建成后，康寧的光連接制造產能將提升10倍，光纖產量擴大50%以上。在此之前，英偉達已經向激光器廠商Lumentum和Coherent各投入20億美元，三筆投資合計超過70億美元。另外，今年1月份，Meta也和康寧簽下了最高60億美元的多年期光纖供應協議。

也就是說，芯片巨頭和云計算大廠在光通信上游的投入都在持續加碼。或者說，從激光器到光纖，產業鏈頭部企業正在把產能當作需要提前兩三年鎖定的資源來對待。

事實上，整條光通信產業鏈都在進入快速增長期。比如，負責光電信號轉換的光模塊，是AI數據中心內部互聯的核心器件。在這一領域，A股光模塊三家龍頭中際旭創（300308.SZ）、新易盛（300502.SZ）和天孚通信（300394.SZ），2026年一季度合計營收接近292億元，合計歸母凈利潤超過90億元，同比均大幅增長。

同時，由于需求增速度遠快于供給擴張，上游的光纖和激光器也已經供不應求。公開信息顯示，AI特種光纖G.657.A2的價格過去一年從30元/芯公里漲到了超200元/芯公里，漲幅超過六倍。根據華泰證券的測算，2026年全球光纖供應缺口約為5%到10%。

華東一家光器件企業的相關負責人張先生告訴經濟觀察報記者，以前光纖行業的主力客戶是電信運營商，需求主要跟著5G基站建設和寬帶入戶工程走，但當前AI數據中心的建設改變了這個格局，云廠商取代運營商成了光纖最大的增量買家，采購規模和節奏跟過去已經完全不同。

“光鏈”滿產滿銷

英國商品研究所（CRU）的數據顯示，2025年全球數據中心的光纖用量達到6960萬芯公里，2026年預計突破1億芯公里。增量的核心來源是AI，一個AI數據中心所需的光纖量是傳統數據中心的10倍以上，根據CRU的測算，2024年AI驅動的光纖需求在數據中心光纖總需求中占比不足5%，但到2027年這一占比預計將升至35%。

光模塊的需求增長同樣迅猛。LightCounting的統計顯示，2025年全球光收發器及相關產品銷售額超過230億美元，同比增長約50%，其中以太網光收發器市場約170億美元，同比增長60%。該機構同時預計，2024年至2026年以太網光收發器市場將保持約59%的年復合增長率，2026年至2030年間回落到15%左右。

這些需求的背后是持續加碼的產業鏈資本開支。其中，北美四大云廠商（微軟、谷歌、Meta、亞馬遜），2025年第四季度合計資本開支1186億美元，同比增長64%，市場預期2026年四家合計將進一步增至5708億美元，甚至更高。國內方面，阿里巴巴2025年2月宣布未來三年投入超過3800億元用于云和AI基礎設施建設，騰訊、字節跳動等也在加大AI領域投入。

資本開支的增長也直接體現在了光模塊公司的財報上。中際旭創一季度營收194.96億元，同比增長192%，凈利潤57.35億元，同比增長262%，單季利潤超過2025年全年的一半；新易盛一季度營收83.38億元，同比增長106%，800G光模塊全球市占率為25%至30%；Lumentum 2026財年第三財季營收8.08億美元，同比增長90%，在手訂單排到2028年。

市場需求在高速增長，但供給端卻還沒有跟上這個節奏。在華東一家光器件企業的相關負責人張先生看來，光通信產業鏈涉及的環節比很多人所認為的要多——其上游是光纖預制棒和光纖，中游是激光器、光芯片、光引擎和光模塊，下游則是數據中心運營商和電信運營商。

他告訴記者，過去幾年光纖行業的主力客戶是電信運營商，需求主要跟著5G基站建設和寬帶入戶工程走。5G鋪設高峰過后，運營商端的需求趨于平穩，光纖行業一度出現產能過剩，價格持續承壓，不少中小企業退出了市場。但如今，AI數據中心的建設改變了這個格局，云廠商取代運營商成了光纖最大的增量買家，采購規模和節奏跟過去已經完全不同。

張先生向記者強調，光纖行業在不到兩年的時間里從供過于求變成了供不應求，轉變速度超出了大多數廠商的預期。

在采訪過程中，記者亦了解到，光纖預制棒是光纖的核心原材料，擴產周期在一年半到兩年之間，新產線從投產到良率穩定還需要額外的爬坡時間。另外，上一輪產能過剩帶來的價格戰讓行業傷了元氣，這一輪復蘇中頭部企業對擴產普遍謹慎，選擇優先提升現有產線的利用率。

目前，海外主要光纖廠商基本處于滿產狀態，部分企業的新增產能要到2027至2028年才能釋放。另外，主流廠商的產能還在向AI數據中心所需的特種光纖傾斜，這進一步壓縮了普通光纖的供給空間。

于是，除了AI特種光纖過去一年價格暴漲了六倍之外，普通單模光纖的價格也從去年底的不到20元/芯公里漲到了接近100元/芯公里，國內頭部光纖企業的產線目前基本處于滿負荷運轉，業績亦出現了爆發式增長。

例如，長飛光纖（601869.SH）2026年一季度營收36.95億元，同比增長27.70%，歸母凈利潤4.95億元，同比增長226.40%；亨通光電（600487.SH）一季度營收177.91億元，同比增長34.09%，歸母凈利潤11.05億元，同比增長98.53%。

此外，美國電信運營商AT&T今年3月宣布未來五年將投入超過2500億美元建設網絡基礎設施，重點方向包括光纖部署。也就是說，除AI之外的傳統電信需求也在增加。

一位深圳算力租賃企業的市場負責人告訴經濟觀察報記者，光纖和光模塊的漲價直接推高了他們建設算力集群的網絡側成本，今年新建一個集群的連接設備預算比兩年前高出了不少。他同時表示，以前搭集群的時候網絡側的開支占比很小，現在這塊的成本在快速上升，已經成了預算里面需要單獨盯著的一項。

康寧光通信數據中心業務中國區總監陳子晏近期在接受經濟觀察報記者采訪時亦表示，新一代AI機柜的功率從傳統通算服務器的20千瓦以下升到了130千瓦甚至更高，數據中心需要預留更多空間給液冷和散熱設備，留給布線的空間被進一步壓縮。

他認為，如果在這種高功耗、高密度的機柜中繼續使用傳統直徑的光纜，密集的線纜會阻擋氣流循環，引發設備過熱。基于此，康寧的SMF-28 Contour光纖將外徑從250微米縮減到190微米，集束成光纜后橫截面積減少約40%，意味著在同樣的線槽空間內可以部署接近兩倍的連接數量。

陳子晏同時表示，現在AI數據中心的建設要求快速交付，供應鏈的響應速度成了客戶選擇供應商時越來越看重的因素。

光纖、光模塊、激光器的需求都在快速上升，整條光通信產業鏈都在滿產滿銷。那么，作為

硬幣的另一面是，如果AI數據中心對光的需求繼續以這個速度增長，銅纜在數據中心里的空間會不會被進一步壓縮？

三年過渡期

在英偉達最新的GB200 NVL72系統里，72顆GPU之間通過5184根銅纜互相連接，銅纜總長超過兩英里，約3.2公里。

目前市場上的銅纜方案按有無信號處理電路分為三種，DAC（直連銅纜）適用于三米以內，不含任何電子元件，成本僅為同規格光模塊的六分之一，功耗不到0.1瓦；ACC（有源銅纜）內置信號增強芯片，傳輸距離可以延伸到1.5米左右；AEC（有源電線纜）內置信號再生芯片，在112G速率下傳輸距離可以做到5到6米。

英偉達下一代GB300的架構規劃仍然包含銅纜：機柜內部的短距連接用銅，跨機柜的長距連接用光。

銅纜企業的業績也還在增長。比如，沃爾核材（002130.SZ）2025年高速通信線業務營收10.17億元，同比增長237.99%。根據其披露的信息，該公司已經完成單通道448G高速通信線樣品的開發，與安費諾、莫仕、泰科等頭部連接器廠商保持穩定合作，同時正在向Samtec等新客戶送樣驗證，并在惠州和越南擴建生產基地。

沃爾核材董事長周和平在2025年度業績說明會上表示，在AI技術迭代的過程中，光模塊和銅纜分別應用于數據中心的不同位置，未來多種方案可能長期并存。他同時明確，公司暫時不涉及光模塊和光纖領域。

一位華南大型私募機構的研究員告訴經濟觀察報記者，目前行業對銅纜和光纖的分工已經形成比較清晰的共識：三米是一條比較明確的分界線，三米以上的連接在快速切換到光纖，這部分需求推動了過去一年光模塊和光纖的價格上漲；三米以下的機柜內部連接，銅纜在成本和功耗上的優勢短期內沒有可替代的方案。

他的判斷是，銅纜在機柜內短距連接中的主導地位至少還能維持三年，其去年跟蹤的幾家銅纜上市公司，高速通信線訂單幾乎都在翻倍增長，擴產計劃也在加速推進。未來三年，光纖在跨機柜和跨數據中心的連接上會快速鋪開，銅纜在機柜內部的連接密度上也會繼續加大，兩者同時在增長，只是增長的方向不同。

銅纜在短距場景至少還要用三年，但光互連的技術進步不會停下來。國內一家大型信息與通信技術廠商的相關負責人告訴記者，在數據中心內部實現完全的光互聯會是行業的終極目標，CPO（共封裝光學）是目前行業公認的下一代光互連方案。

在傳統的數據中心連接方案中，交換芯片和光模塊是分開的兩個部件，中間通過幾十厘米的銅線連接。數據先以電信號的形式在銅線上傳到光模塊，光模塊再把電信號轉換成光信號，通過光纖發送出去。但這段幾十厘米的銅線在傳輸速率提高之后，帶來的信號衰減和功耗損失越來越大，CPO的做法是把光引擎（負責光電轉換的器件）直接集成到交換芯片所在的基板上，電信號的傳輸距離從幾十厘米縮短到幾厘米以內，同時省去了傳統光模塊中的DSP（數字信號處理芯片，負責對信號進行糾錯和整形，本身功耗不低）。

英偉達的測試數據顯示，CPO交換機相比傳統可插拔方案，能效改善3.5倍，信號完整性提升63倍。知名市場研究機構TrendForce集邦咨詢也在近期測算，以Micro LED CPO方案為例，采用該架構后，1.6Tbps（每秒傳輸1.6萬億比特）光通信產品的整體功耗有望從約30W降到1.6W。

另一家市場研究機構Bernstein亦估算，單臺英偉達Quantum-X800 CPO交換機總成本約57萬美元，CPO光引擎與激光器的組合均價至少比1.6T可插拔光模塊高出10%。在今年3月份的GPU技術大會上，英偉達現場發布的Feynman GPU架構首次大規模引入硅光子技術，芯片間帶寬提升10倍、能耗降低90%。在同月舉行的OFC（光纖通信大會）上，光互聯論壇牽頭40多家廠商完成了CPO系統的互操作驗證。

一位業內人士告訴經濟觀察報記者，CPO的商用是分步推進的。今年下半年，CPO交換機將開始小規模部署，首批用戶包括CoreWeave和Lambda等AI云服務商，主要目的是在實際運行環境中驗證長期可靠性和供應鏈的成熟度。

他認為，CPO要進入價值更高、容錯要求更嚴的GPU側（即直接集成在GPU芯片旁邊），時間可能要推遲到2028年下半年以后。當前行業的共識是先在交換機上把可靠性跑通，再往GPU側推。

CPO的一個現實障礙在于維護。傳統的可插拔光模塊是獨立的模塊，壞了可以由運維人員在現場幾分鐘內拔出來換一個新的。CPO不一樣，光器件封裝在交換機內部，一旦出故障通常需要整機更換或者返廠維修，停機時間長得多。對于全年無休的數據中心來說，這是一個現實問題。

在CPO大規模鋪開之前，LPO（線性可插拔光學）是一個更現實的過渡方案。LPO同樣去掉了傳統光模塊中的DSP，功耗比傳統可插拔模塊低約三分之二，但保留了可插拔的模塊化設計，出了問題可以現場快速更換。Bernstein在最新白皮書中預計，到2030年LPO的出貨規模有望超過CPO。未來幾年，可插拔光模塊、LPO和CPO三種架構將并行存在。

但對于一個部署了幾萬顆GPU的AI算力集群來說，哪怕每個連接節點省下幾瓦功耗、減少幾微秒延遲，乘以整個集群幾千上萬個連接，都是很大一筆效率收益。這也是行業在CPO之外還在同時推進多條技術路線的原因。

NPO（近封裝光學）也是其中之一。NPO的集成度介于可插拔光模塊和CPO之間，光引擎沒有封裝在芯片內部，而是放在芯片所在基板的旁邊，距離在厘米級別，比CPO的毫米級遠一些，但比傳統可插拔方案的幾十厘米近得多。NPO散熱更容易處理，光引擎也可以獨立更換，維護難度比CPO低。

這些技術已經開始落地到具體的產品上。例如，5月8日，經濟觀察報記者在紫光股份（000938.SZ）旗下新華三集團的Navigate 2026大會現場了解到，新華三已發布搭載CPO和NPO技術的S9800系列智算交換機，單芯片交換帶寬達到102.4T，端口帶寬較前代提升一倍，支持外置光源和光引擎的靈活替換，在追求高帶寬的同時保留了現場運維的便利性。

從可插拔光模塊到LPO，從NPO到CPO，光互連的技術在分步往前推。在大會現場，新華三的工作人員向記者介紹時表示，銅纜在短距連接中短期內仍有成本和功耗上的優勢，但從趨勢上看，光互連在數據中心內部覆蓋的范圍會越來越大。

對于“光進銅退”，他的看法是，行業對這個方向上已經沒有分歧，分歧只是在于推進的節奏而已。

（作者 鄭晨燁）

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鄭晨燁

資深記者。關注新能源、半導體、智能汽車等新產業領域，有線索歡迎聯系：zhengchenye@eeo.com.cn，微信：zcy096x。