光互连“狂飙”：AI集群倒逼铜退光进，光子超级周期开启

随着AI集群向十万卡规模扩张，铜缆高速传输瓶颈凸显，光互连正加速从数据中心之间进入机柜内部，需求爆发叠加供给紧张，光子超级周期已至。

作者：凯文

【产联社】随着AI集群规模从万卡向十万卡量级扩张，芯片间互联的带宽瓶颈日益突出。铜缆在高速传输下的信号衰减问题难以规避，光互连正从数据中心楼宇之间的连接加速延伸至机柜内部。2026年6月初的两场行业大会上，Lumentum CEO披露公司季度收入将首次突破10亿美元，但产能仍显著落后于需求；Marvell CEO则明确指出“连接正在成为AI的新瓶颈”。综合多家券商观点，光互连技术路线正从可插拔光模块向CPO、NPO等方向演进，产业链景气度有望持续数年。

Scale-up倒逼光进铜退：物理规律不可违

GPU之间的数据交换需求随着集群规模扩大而急剧上升。过去铜缆凭借成本低、工艺成熟占据主导，但当单通道速率达到200G、并向1.6T迈进时，铜连接的传输距离大幅缩短。2026年6月9日，Lumentum CEO Michael Hurlston在纽约Mizuho全球科技大会上表示：“物理规律迫使你必须开始采用光学方案。”他区分了两个场景：Scale-out（不同机柜之间互联）短期内仍可沿用可插拔光模块，依赖100G/200G EML激光器；而Scale-up（机柜内部及机柜内不同芯片之间的互联）则需要光信号直接进入机架内部。

目前实现机柜内光互连的两条主要技术路径为：CPO（共封装光学），将光引擎与计算芯片封装于同一衬底，距离最短、功耗最低，但技术难度大且可维护性较差；NPO（近封装光学），将光引擎置于芯片封装外侧，牺牲部分性能以换取热插拔和易维护的特性。Hurlston透露，近两个月非英伟达客户（尤其是自研AI芯片的云服务厂商）对NPO的兴趣明显上升，原因在于其希望快速追赶，在机柜背板内部署更多1.6T光通道。

OCS与DWDM：光交换的另外两条技术路线

除了点对点光互连，光交换技术也在向机架内部渗透。Google长期部署基于MEMS的OCS（光电路交换），其原理是通过微型镜面反射光线，将信号从一个端口导向另一个端口，避免电-光-电转换带来的损耗。2026年6月2日至5日，台北Computex大会上展示了多项光互连技术的最新进展。Hurlston在随后的6月9日Mizuho会上进一步披露，一个新兴应用场景是将小型OCS部署在每个机柜内部，用于动态绕开负载过高或出现故障的GPU，从而为大型推理任务提供系统韧性。“MEMS方案的核心优势是零额外损耗——光打到镜子上直接反射，没有其他方案中存在的插入损耗问题。”他指出，Lumentum的MEMS技术已在通信骨干网WSS产品中连续运行20年，可靠性经过长期验证。

另一项关键技术是DWDM（密集波分复用）。传统上一根光纤仅传输单一波长，增加带宽需要增加光纤或激光器数量。DWDM通过发射不同频率的激光器（而非引入额外损耗的光栅），将多个波长复用至同一根光纤，从而成倍提升单纤传输容量。Hurlston表示，随着NPO方案逐步推广，DWDM在机柜内光互连中的接受度正快速提升。LightCounting在2026年5月28日上海XPO论坛上发布的数据印证了这一趋势：磷化铟（InP）仍将是最大的光芯片细分市场，2031年市场份额预计为46%，其中可调谐激光器和EML持续增长；硅光芯片的市场份额则从2025年的约三分之一上升至2031年的42%。

券商观点梳理：刚性需求与供给缺口并存

综合多家券商在2026年6月上旬发布的报告，市场对光互连产业形成以下共识：

第一，光互连是AI集群规模扩张后的刚性需求。 中国银河证券在2026年6月7日的通信行业周报中指出，Scale-up对带宽密度要求极高，CPO/NPO架构将成为主流选型，而可插拔光模块在Scale-out场景中仍将长期占据主导地位。LightCounting进一步指出，当前预测仅假设到2030-2031年仅有10%-15%的Scale-up互连迁移至NPO/CPO；若多机柜Scale-up系统（单集群GPU数量远超1000个）被广泛采用，该预测将面临显著上调空间。

第二，供给端产能紧张局面短期难以缓解。 华泰证券在2026年6月5日发布的Computex总结报告中指出，工业富联的CPO全光交换机已进入量产阶段，但Lumentum CEO明确表示“出货仍比需求低30%以上，新工厂产能100%已被预订”。光大证券在2026年6月4日的研报中援引黄仁勋在Computex上的公开表态“Marvell将是下一家万亿美元公司”，认为连接环节正继算力瓶颈、存储瓶颈之后成为新的瓶颈。当日Marvell股价单日暴涨32.52%，Coherent上涨18%，Lumentum上涨14%。

第三，技术路线多点并行，“铜退光进”趋势确定。 华泰证券实地调研显示，AsteraLabs展示了基于光连接的PCIe互连方案（传输距离达50米），联发科亦展出400Gb/fiber硅光技术。券商普遍判断，无论最终由CPO、NPO、OCS还是DWDM中的哪些路线占据主导，光互连在AI数据中心中的渗透率持续提升是不可逆的长期方向。

信息来源说明

数据来源：LightCounting（2026年5月28日上海XPO论坛）、国际半导体产业协会（SEMI）

研报及机构来源：

光大证券（2026年6月4日《海外科技观点更新》）

华泰证券（2026年6月5日《Computex 2026：Agent AI时代CPU、光互连和AI PC的投资机会》）

中国银河证券（2026年6月7日《通信行业周报》）

SeekingAlpha / GuruFocus 等平台转录的Lumentum于Mizuho科技大会（2026年6月9日）公开对话实录

公司及公开信息：Marvell、Nvidia、Lumentum、工业富联等公司公开披露信息

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