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拋棄銅纜,倒計時?

2026-05-15 09:03

「下一代AI基礎設施將需要大量的光學連接,因為計算需求正迅速增長,銅線已無法滿足需求。我們將以前所未有的規模擴大光學產品。坦白説,這是任何光學公司都從未達到過的規模。」 ——英偉達創始人黃仁勛近日以這句宣言,為光連接產業的空前爆發正式定調。

黃仁勛此言並非孤立的商業表態,而是一場產業鏈系統性重構的縮影。

光連接,進入爆發期

就在2026年5月6日,英偉達與百年光纖巨頭康寧公司宣佈達成多年期戰略合作:英偉達擬投入最高32億美元,推動康寧在美國本土將光連接製造產能提升10倍、光纖產量擴大50%以上,並新建三座先進製造工廠。

加之今年3月英偉達已分別與Coherent、Lumentum簽署各20億美元的光互聯協議,短短兩個月,英偉達在光連接領域的承諾投資已超70億美元。

而英偉達並非孤例——此前Meta已與康寧簽署高達60億美元的長期光纜協議,四大北美雲廠商2026年資本開支合計規劃高達7250億美元,同比增長77%。

縱觀產業鏈上下游,中際旭創、華工科技等國產龍頭光模塊廠商正在加速擴產,客户需求指引已排至2028年;1.6T光模塊於2026年進入大規模商用,下一代3.2T產品的產能也已進入籌備階段。

對於光通信形態的市場走勢判斷,Tower Semiconductor在2026 Q1財報電話會上判斷:可插拔光收發器仍將主導數據中心互聯市場至少到2030年,超高密集可插拔光學(XPO)作為可插拔延伸形態同步發展,但近封裝光學(NPO)將從2027年起迎來強勁需求,是CPO大規模起量前的關鍵過渡方案,而共封裝光學(CPO)則為中長期核心方向,預計在2030年前后逐步興起並實現三者共存。

騰訊科技報道也指出:「多家A股上市公司與主要雲服務商溝通確認,2026至2027年的網絡規劃仍以可插拔方案為核心,並未有任何雲廠商計劃在近兩三年內大規模部署CPO。可插拔光模塊的生命周期,比市場想象的要長得多。」

資本市場的反應同樣熱烈。Lumentum股價創下歷史新高,年內累計漲幅達185%;A股光通信概念股集體走強,光模塊龍頭中際旭創躍過千元大關,CPO產業鏈全線躁動,多隻龍頭標的股價屢創歷史新高。

這絕非短期炒作,而是基於實實在在的市場爆發:據研究機構LightCounting數據顯示,以太網光模塊市場2026年預計再增長65%。高盛更預測光互聯可尋址市場將從當前的約150億美元擴張至2027-2028年的約1540億美元,增幅近10倍。

這一切都指向同一個判斷:光連接已從AI基礎設施的配套選項升級為核心瓶頸。光纖不再只是連接件,而是決定AI算力上限的戰略性稀缺資源。

而與之相對,銅纜的物理極限正在被AI指數級增長的計算需求步步緊逼。當光連接以前所未有的規模加速滲透,銅纜的倒計時或許已經悄然啟動。

銅纜困局:力不從心

傳統數據中心內部,銅纜憑藉成本低、技術成熟等優勢,長期主導機架內的短距互聯,行業甚至有句老話:「能用銅就用銅,不行才用光」。

但銅纜在AI驅動的技術浪潮中,正一步步暴露其無法逾越的短板。從曾經的數字傳輸主力,逐漸淪為時代的「絆腳石」,走到了被淘汰的邊緣。

AI算力的指數級爆發,成為壓垮銅纜的第一根稻草,也讓其固有的技術瓶頸被無限放大。

首當其衝的便是帶寬上限的桎梏——銅纜的傳輸帶寬受其自身物理特性限制,單通道帶寬最高僅能達到224G,即便通過多通道聚合,也難以突破1Tbps的門檻。但隨着GPU集群從萬卡向十萬卡級跨越,AI大模型參數從萬億向百萬億跨越,GPU集群間的傳輸需求已飆升至1.6Tbps甚至更高,銅纜的帶寬上限根本無法承載AI算力的傳輸需求。

更值得注意的是,銅纜的帶寬會隨着傳輸距離的增加急劇衰減,在112Gbps速率下,銅背板電纜的有效傳輸距離約為2.5米;而當數據速率提升至224Gbps時,這一距離急劇收縮至僅約1米;邁向1.6Tbps的高速傳輸場景下,有效傳輸距離已不足1米。而AI數據中心中,GPU集群間的傳輸距離往往需要達到數米甚至數十米,銅纜即便通過中繼設備放大信號,也會導致延迟飆升、信號失真,嚴重影響AI模型的訓練效率,這對於對延迟敏感的AI計算而言,無疑是致命的缺陷。

另一方面,功耗過高的問題,讓銅纜在算力時代徹底失去了競爭力。AI數據中心本身就是高能耗場景,而銅纜的傳輸功耗是光纖的5-20倍,在萬卡級AI集群中,僅銅纜互聯產生的能耗就佔整個數據中心能耗的30%以上。

更關鍵的是,高功耗必然帶來高發熱,大量銅纜密集部署會導致數據中心機房温度升高,不僅需要額外投入成本搭建散熱系統,還會縮短設備使用壽命,進一步增加企業的運營成本,形成「高功耗→高發熱→高成本」的惡性循環。

除此之外,銅纜在部署密度、抗干擾能力上的短板,也使其難以適配AI數據中心的發展需求。AI數據中心追求高密度部署,以最大化利用空間、提升算力密度,而銅纜本身重量重、體積大,每根銅纜的直徑遠大於光纖,密集部署時會佔用大量機房空間,且佈線繁瑣、維護不便。

同時,銅纜的抗電磁干擾能力較弱,AI數據中心內存在大量高頻設備,會產生強烈的電磁信號,極易對銅纜的傳輸信號造成干擾,導致數據傳輸錯誤,影響AI計算的穩定性。反觀光連接,憑藉光纖體積小、重量輕、抗干擾強的優勢,可實現更高密度的部署,且傳輸過程中信號穩定、損耗極低,完美適配AI數據中心的高密度、高穩定性需求。

另一個瓶頸,來自下一代速率演進的根本性門檻。當前單通道112Gbps已是銅纜行業的存量基本盤,224Gbps正成為中長期核心競爭賽道。然而,224Gbps下的信號完整性、功率損耗及供應鏈重組等核心挑戰遠未完全解決。當行業將目光投向更遠的448Gbps時,技術挑戰進一步升級:奈奎斯特頻率對應的信道帶寬需達112GHz,目前業界尚未實現這一目標。

正如行業分析所指出的:銅線在每一代升級中都更吃力——200G SerDes下,銅纜需要更強的均衡和信號補償,功耗飆升;光纖沒有這個問題,速率越高,光的優勢越大。

更殘酷的是,銅纜的成本優勢也正在逐漸消失。過去,銅纜憑藉原材料易得、生產工藝成熟,在中短距離傳輸場景中擁有一定的成本優勢,但隨着銅價波動和光連接技術的規模化普及,這一優勢已不復存在。光模塊、光纖的生產成本逐年下降,而銅纜的原材料成本、運輸成本、維護成本卻持續攀升,尤其是在長距離、高速率傳輸場景中,銅纜的綜合成本已遠超光連接。

對於企業而言,選擇光連接不僅能滿足AI算力的傳輸需求,還能降低長期運營成本,銅纜的性價比優勢也逐漸喪失。

綜合上述原因不難發現,從曾經的數字傳輸主力軍,到如今AI時代的「絆腳石」,銅纜的衰落正成為技術迭代的必然。當AI驅動光連接、光模塊進入爆發期,當全球科技巨頭、資本市場紛紛押注光學產業,銅纜所面臨的技術瓶頸已無法通過升級改良突破,其被淘汰的命運或許早已註定。

銅纜巨頭的戰略轉身

除了上述技術層面的侷限和阻礙之外,銅纜的衰落,最直觀的信號還來自於深耕銅纜領域多年的行業巨頭們的戰略轉向。

Molex:收購Teramount,補齊CPO關鍵拼圖

2026年5月7日,全球連接器龍頭Molex正式宣佈完成對以色列光學初創公司Teramount的收購,交易估值約4.3億美元。

這一收購,遠比表面上看起來更為意味深長。

Molex是銅纜時代最大的受益者之一,作為全球領先的電子連接器與高速互連方案提供商,在AI與5G的驅動下,Molex的營收一路高歌猛進。然而高增長的背后,是隱祕的利潤率壓力。

標普評級曾犀利指出,由於AI數據中心訂單驟增,Molex必須投入鉅額資本支出擴充銅纜產線,這導致其調整后的EBITDA利潤率面臨持續壓縮,已下滑至約20%左右,自由現金流也隨之承壓。傳統制造擴產的邊際效益正在遞減,一味擴產銅纜,規模越大,利潤空間反而越逼仄。因此,Molex急需找到一條高技術壁壘、高附加值的路徑,來重塑利潤模型。

CPO(共封裝光學)進入了它的視野。

傳統可插拔光模塊在面向下一代超高密度交換機時,面板密度、功耗和散熱均已逼近物理極限。CPO將光引擎直接與交換ASIC芯片封裝在一起的路線,被公認為AI算力互連的必然方向。但這條路上藏着一個致命的製造瓶頸——如何將外部光纖高效、高良率地耦合到脆弱的硅光芯片上?

這正是Teramount的價值所在。這家成立於2015年、總部位於以色列的初創公司,攻克了一個長期制約CPO量產的關鍵難題。傳統的光纖與硅光芯片對準,採用「有源對準」工藝一邊通光、一邊微調光纖位置、再用膠水固定,這種方案效率極低、成本高昂,且一旦其中一根光纖損壞,整塊昂貴的硅光芯片就得報廢,業界稱之為CPO可維護性絕症。

Teramount推出的TeraVERSE平臺,給出了革命性的解決方案:通過在硅光芯片上植入「光子凸塊(Photonic-Bump)」,將光纖裝配容差提升約100倍,使組裝工廠可使用標準CMOS自動化設備進行「無源」盲插,極大提升生產速度和良率;同時實現「光子插頭(Photonic-Plug)」設計,讓光纖可以像插拔U盤一樣可拆卸、可現場維修,徹底攻克了CPO芯片難以返修的行業痛點。同時能以極限密度承載AI所需的高速傳輸,能耗更低,精準契合超大規模數據中心的需求。

事實上,Molex對Teramount的收購早已埋下伏筆。2025年7月,Teramount完成5000萬美元A輪融資時,領投方正是Molex的母公司科氏顛覆性技術公司(KDT),AMD、三星等半導體巨頭也紛紛跟投,足以見得行業對其技術的高度認可。

對於Molex而言,Teramount補齊了其在CPO技術棧中最關鍵的缺環。在2026年OFC光通信大會上,Molex已將其一站式CPO解決方案與Teramount的光子插頭技術深度集成,面向全行業公開展示。

Molex數據通信解決方案總裁在收購聲明中的表述一針見血:「Teramount填補了光連接技術棧中的關鍵空白。通過將這一獨特技術整合到我們的光互連產品組合中,Molex為客户提供了一條從早期原型到大規模CPO的順暢路徑。」

收購Teramount只是Molex佈局光連接領域的一個縮影。

早在2024年9月,Molex就已完成對Siemon光學業務的收購,大幅增強了其在CPO和高速光互聯領域的技術實力,收購后推出的SiFiber系列產品,可支持100G/400G/800G光模塊互聯,其自主研發的OptiLink CPO解決方案,更能實現1.6T CPO模塊,精準匹配下一代AI芯片的高速互連需求。

與此同時,Molex還積極與Intel、AMD等主流芯片廠商達成戰略合作,聯合開發CPO模塊,確保產品與主流AI芯片平臺兼容,快速補齊硅光芯片領域的技術短板。

戰略佈局的調整,帶動了Molex市場策略的深層變革。過去,Molex的銷售核心是對接系統集成商和網絡設備商,售賣標準銅纜、連接器等組件;如今,憑藉CPO技術優勢,其市場策略大幅前置,直接對話臺積電、高塔半導體等晶圓代工廠,在芯片流片階段就植入光子凸塊設計規則;深度綁定英偉達、AMD等AI芯片巨頭,共同定義下一代AI計算集群的光互聯標準;同時直供谷歌、Meta等雲巨頭,提供可降低數據中心總體擁有成本的可拆卸CPO光學服務系統。

目前,Molex的光互聯業務雖僅佔總營收的15%-20%,規模仍小於銅纜業務,但增長勢頭迅猛,已成為其未來最重要的增長引擎。從持續收購光學企業、深耕CPO核心技術,到重構市場策略、綁定行業巨頭,Molex的一系列舉措,本質上是是對光連接未來的堅定押注。這家曾經的銅纜巨頭,正用實際行動搶佔AI光互聯的藍海市場,也為其他銅纜企業的轉型樹立了標杆——順應趨勢、主動求變,才能在技術迭代的浪潮中站穩腳跟。

Credo:AEC霸主也在押注光連接

如果Molex的轉型是銅纜巨頭向光連接的戰略換軌,那Credo的案例則更具戲劇性,這家以銅纜連接芯片起家、在AEC市場佔據絕對統治地位的公司,正在用一場超13億美元的收購,為光連接投下重注。

很多人認識Credo,是從它開創的AEC有源銅纜開始的。在過去一輪AI基礎設施行情里,AEC是Credo最容易被市場理解、也最容易被標籤化的產品。久而久之,市場上形成了一種印象:Credo是一家做銅纜的公司。

但這一印象並不準確——Credo真正的技術根基是SerDes,即串行器/解串器,所有高速連接的基礎單元。

無論是GPU之間的互連、服務器與交換機之間的通信,還是機架間的數據傳輸,只要有高速數據流動,就離不開SerDes。AEC不過是Credo基於SerDes IP打造的第一個重要產品形態,它將SerDes和DSP集成到銅纜兩端連接器中,對失真信號進行數學補償和恢復,在800G速率下將傳輸距離延展至約7米,同時使線纜體積減少最高達75%。

憑藉這項技術,Credo事實上壟斷了AEC市場。據摩根大通分析預測,全球AEC市場至2028年將突破40億美元,Credo掌握近九成市佔率。

但SerDes要解決的信號完整性問題,並不僅限於銅纜。只要是高速信號跨越不同介質、不同距離、不同封裝環境,信號衰減與失真就會反覆出現。

因此,Credo基於SerDes這一核心能力,沿着不同連接距離將產品矩陣一段段構建起來:在板級互連上有PCIe Retimer;在銅互連上有AEC;在光模塊里有Cardinal 1.6T光DSP;在更短的XPU到內存之間有Gearbox;在硬件之上還有PILOT遙測與鏈路管理軟件平臺。

可以説,Credo已經把電互連和光互連中的DSP、鏈路恢復、系統管理這些能力準備得相當齊全了,但仍有一塊關鍵拼圖一直依賴外採,那就是硅光PIC,即光子集成電路芯片。

這正是2026年4月13日Credo宣佈以最高13億美元全資收購DustPhotonics的核心動機。消息公佈后,Credo股價單日飆升近20%,可見資本市場對該交易的明確態度。

據瞭解,DustPhotonics於2017年成立於以色列,三位創始人Ben Rubovitch、Kobi Hasharoni、Yoel Chetrit分別在硅光和光模塊工業界各有15年以上積累。這家公司並非產品未成熟的初創企業,而是一家產品已被頭部超大規模AI集群採用、但融資體量明顯小於同行的公司,這正是Credo可以以相對合理價格拿到關鍵資產的前提。

DustPhotonics手握三項核心技術:L3C™低損耗激光耦合技術,將外置連續波激光源以極低損耗耦合到硅PIC中,實現1個激光器驅動4個通道;無需TEC的athermal MZM調製器,在寬溫度範圍內保持性能穩定,省掉傳統TEC這一大功耗源;同時維護集成激光與外置激光兩條產品架構,可靈活適配IM/DD模塊、NPO、CPO等不同部署場景。其產品線覆蓋400G到1.6T,技術路線圖已向3.2T延伸。

Credo此次收購的核心資產之一(圖源:DustPhotonics 官網)

Credo創始人、董事長兼首席執行官William Brennan在收購聲明中一語道破了這筆交易的戰略分量:「這是公司實現在AI連接領域全面領導戰略的關鍵一步。」合併后的Credo,將擁有一個從SerDes到DSP再到硅光PIC及系統集成的端到端垂直整合連接技術棧,同時覆蓋電互連與光互連兩大路徑。這種整合的戰略意義至少體現在三個層面:

打通協同設計的「緊耦合」迴路:在100G/lane時代,SerDes、DSP、PIC可以解耦設計,每家企業做自己那一段即可。但到了200G/lane乃至400G/lane時代,信號完整性、色散、熱耦合、時鍾恢復等問題開始跨層交織,協同設計從加分項變成了必選項。Credo將PIC收歸自研后,DSP的輸出擺幅、均衡策略、誤碼容限可以與PIC的輸入特性、調製器狀態、熱管理策略放在一個體系內聯合優化,這是傳統「組件拼裝」模式難以實現的系統級優勢。

構建AEC時代積累的可靠性經驗向光域遷移的通道:Credo在AEC大規模部署中積累的ZeroFlap鏈路防抖技術,已在真實客户、真實機房、真實超大規模部署中驗證了系統級可靠性工程能力——温度變化下的信號漂移模式、器件老化帶來的性能退化曲線、大規模集群中的間歇性故障模式,這些經驗在實驗室里難以復現。DustPhotonics減少激光器數量的架構進一步降低了系統複雜度和潛在失效點,為PILOT這類系統級軟件的價值釋放提供了更優場景。

擺脫外採PIC限制,掌握光模塊BOM成本話語權:超大規模客户在1.6T這一代開始普遍要求多供應鏈冗余,PIC這一層也不允許單點依賴。Credo的ZeroFlap光模塊需同時滿足多家偏好不同的超大規模客户,外採PIC意味着受制於第三方的產品路線圖和產能分配。完成收購后,Credo預計其光通信業務(包括ZeroFlap光收發器、光DSP和硅光產品)在2027財年將創造超過5億美元的收入,成為公司的第二增長曲線。

圖源:核芯洞察

值得留意的是,收購DustPhotonics也並非Credo在光互連上的第一次出手。2025年9月,Credo已收購專注於高速光電系統集成的Hyperlume;僅半年后,再收PIC設計端的DustPhotonics。

這條節奏清晰地表明,Credo並不是臨時起意,而是一條有計劃、分步驟的垂直整合路徑,先收系統集成端,再收PIC設計端,逐步構建從銅到光、從芯片到集群的全棧能力。難怪行業分析將其定義為:從「high-speed electrical interconnect leader」向「integrated silicon and optics leader」的根本性躍遷。

當一家在AEC銅纜市場擁有近90%份額的壟斷者,已經開始系統性佈局硅光、投資光電融合的全棧能力,它所傳遞的信息再清晰不過:連最擅長用銅纜榨取每一寸傳輸極限的公司,都在為光連接時代的到來做結構性準備。

Credo的13億美元賭注,不是一次簡單的技術補強,而是一位「銅纜專家」對產業終局的清醒判讀。

Molex和Credo這兩家公司的選擇,不過是整個光連接產業鏈加速重構的一角縮影。當銅纜的頭部玩家們已經用數十億美元的真金白銀為光連接鋪路,這個問題的答案已不言而喻——銅纜的倒計時,還有多遠?

另一種可能:碳納米管纖維悄然登場

銅纜巨頭的轉向,不僅印證了銅纜時代的落幕或已成定局,更推動着銅纜替代技術的多元化發展。除了主流的光連接技術,一種基於碳納米管的新型導體技術,正憑藉獨特優勢成為銅纜替代的重要補充,為AI基建傳輸提供了全新可能。

近日,筆者在《Science》期刊中看到了一個關於四氯鋁酸鹽插層雙壁碳納米管(DWCNT)纖維技術的論文。

據報道,這種新型銅纜替代技術,核心是通過氣相插層法,將四氯鋁酸鹽陰離子(AlCl₄⁻)均勻嵌入雙壁碳納米管的管間間隙,形成穩定的插層化合物(CNTIC),既保留碳納米管的優異特性,又通過電荷轉移大幅提升導電性能,打破了傳統碳納米管纖維難以實現宏觀高導電的技術瓶頸。

圖源:Science

與銅纜及傳統碳納米管材料相比,這種插層碳納米管纖維技術有着不可替代的核心特性,其各項性能指標均實現了對銅纜的超越,更彌補了光連接在部分場景下的應用侷限。

從核心特性來看,插層碳納米管纖維最突出的優勢的是超高的比電導率與輕量化特性,這也是其替代銅纜的關鍵底氣。

根據《Science》報道的實驗數據,這種插層纖維的室温縱向電導率最高可達 24.5 MS/m,相當於銅纜電導率的41%,而其比電導率(歸一化密度后的導電性能)表現更為驚艷——平均比電導率達10380 S·m²/kg,遠超銅纜的6674 S·m²/kg,最高值更是達到 17,345 S·m²/kg,甚至超過了鋁纜的13130 S·m²/kg。

更重要的是,其密度僅為銅的一半左右,重量輕、體積小,相同導電性能下,插層碳納米管纖維的重量僅為銅纜的五分之一,這對於追求高密度部署、輕量化設計的AI數據中心而言,無疑是極具吸引力的優勢,可大幅減少機房空間佔用,降低佈線與運輸成本。

高電導率:室温下最高電導率達 24.5 MS/m,為銅的 41%;均值達 15.6 MS/m。

超高比電導率:最高比電導率 17345 S·m²/kg,超過銅(6674)和鋁(13130)。

優異力學性能:抗拉強度 1.37 GPa,比強度 0.975 GPa/SG,遠超銅和鋁,與高性能結構纖維相當。

輕量化:重量僅為傳統架空電纜的一半。

結構穩定:插層后碳納米管層間距不變,纖維直徑與柔韌性無損,克服了石墨插層材料膨脹脆化的缺陷。

圖源:Science

這種新型銅纜替代技術的價值,不僅在於性能上對銅纜的全面超越,更在於其填補了光連接與傳統金屬導體之間的應用空白,形成了「光連接主攻長距離、高速率傳輸,插層碳納米管纖維主攻中短距離、高密度部署」的互補格局。

在AI數據中心內部,GPU集群間的中短距離互聯、服務器內部佈線等場景,插層碳納米管纖維可憑藉輕量化、高導電、高穩定性的優勢,替代傳統銅纜,既降低能耗(其功耗遠低於銅纜,可減少數據中心30%以上的互聯能耗),又提升部署密度;在户外電力傳輸、航空航天等對重量和強度要求極高的場景,其輕量化與高強度特性更是銅纜無法比擬的,可大幅降低架設與維護成本,契合綠色低碳的發展趨勢。

AlCl₄插層雙壁碳納米管纖維實現了宏觀尺度下金屬級導電與碳材料輕質高強的結合,在比電導率、比強度、環境適應性等方面全面超越傳統銅纜。通過適當的封裝保護,該技術已具備向實用化導體邁進的可行性,有望成為下一代輕量化、高性能電力與信號傳輸的核心材料。

寫在最后

回到文章開頭:黃仁勛的判斷或許早已不是預言,而是行業必須面對的技術現實。

隨着Molex、Credo等企業對光領域的佈局不斷深化,插層碳納米管纖維與光連接技術形成協同,進一步加速了銅纜的替代進程。從CPO技術的爆發,到插層碳納米管纖維的突破,銅纜所依賴的技術與成本優勢已逐漸瓦解,其被替代的命運或許已不可逆轉。

但值得注意的是,銅纜當然也不會一夜消失。尤其是在機架內數十釐米級的板間互連、對延迟極為敏感的加載存儲操作等場景中,銅纜憑藉其低延迟和成熟生態仍將短期固守最后陣地。

近日,穎崴科技研發技術主管孫家彬在CPO技術論壇上也強調,因為光也有其特性與問題需要解決,從硅光子發展節奏來看,預計將是光銅並進,銅退光進仍然有一段路要走。

但當AI集群的Scale-up需求推動互連距離從機架內滑向機架間,當速率從224Gbps向448Gbps繼續攀升,銅纜的「讓渡」已不再是否會發生的問題,而是何時加速、以何種節奏發生的問題。

本文來自微信公眾號「半導體行業觀察」(ID:icbank),作者:L晨光,36氪經授權發佈。

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