光子学在人工智能数据中心中发挥着越来越重要的作用，尤其是在加速人工智能计算方面。随着数据中心的规模不断扩大，光学元件市场规模也在不断增长。传统的电信行业一直是光学元件需求的主导，但数据通信领域，尤其是人工智能驱动的数据中心，如今占据了超过60%的市场份额。
为了满足AI计算集群不断提升的性能，光传输速率正在快速提升。互连需求的增长速度超过了XPU数量本身的增长速度，这迫切需要高带宽、低延迟的网络解决方案。例如，Oracle云基础设施正在部署通过NVlink72互连的131,000个Nvidia Blackwell GPU的集群。
在人工智能数据中心中，互连主要有两种类型：横向扩展和纵向扩展。横向扩展网络通过光纤链路连接跨机架和跨行的交换机，而纵向扩展网络向光子学的转变正在进行中。
横向扩展网络中的光学进步包括可插拔光纤收发器能够实现数十米范围内网卡和交换机之间的数据传输。然而，传统的可插拔光纤链路功耗巨大。为了满足LLM的增长和吞吐量需求，横向扩展网络中的数据速率不断提升，网络功率已超过加速器机架功率。
随着数据速率的提升，这些解决方案面临着越来越大的功耗和性能限制。为了满足未来AI加速器的CPO要求，新的统一接口需要“兼顾两者”——合并后的规范比它们所取代的传统接口更好。这给CPO带来了更大的挑战，但同时也扩大了市场。
市场前景和行业参与者预计未来几年内，规模化网络将开始向CPO过渡，并在2030年代大规模替换可插拔式光模块。到2030年，CPO市场规模将从目前的零增长到50亿美元。早期进入者以及激光器供应商都将从中受益。
随着光子学在人工智能中的地位越来越重要，未来的数据中心将不再是铜线主导，而是转向光子学和CPO。未来几年内，光学元件市场将快速发展，预计在2027-2030年CPO将出现。因此，对于那些已经进入该领域的公司来说，这是一个巨大的机会。
光芯片，火力全开
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