NPO，衝上風口

近日，SemiAnalysis一份看空CPO的研報在光通信市場掀起波瀾。報告指出，CPO大規模商業化落地將推迟至2028-2029年，瓶頸在於封裝良率、集成難度和成本優勢不明顯。

摩根士丹利隨后呼應，預計2027年全球光引擎出貨僅600-700萬顆，遠低於市場預期的2000-3000萬顆，並判斷：CPO真正的爆發式增長可能將從2028年起開啟，2026-2028年是可插拔模塊、NPO與銅互連並存的過渡期，NPO正是CPO與傳統方案之間的「中間道路」。

兩大機構的隔空討論，或許動搖了市場對CPO短期快速普及的幻想。但分歧背后，一個更為根本的認知正在加速凝聚：CPO的全面鋪開可能需要更多時間，但AI集群對高帶寬光互聯的需求絲毫未減。

在這樣的產業背景和預期博弈之下，NPO悄然站上了牌桌中心。

在英偉達新推出的Rubin Ultra NVL576設計中，NPO光學引擎用量近乎翻倍，單顆GPU的3.2T光學引擎含量從約2.25增至約4.0，增幅高達78%；華為在2025年全聯接大會上公佈的昇騰路線圖中，明確在Ascend 960超級節點中導入自研Hi-ONE硅光引擎，單模塊帶寬達8Tb/s，實現超節點內全光互聯。

與此同時，臺積電硅光整合平臺COUPE於2026年正式進入量產，英偉達、博通、谷歌等鉅額訂單紛紛落地。

這些來自頭部玩家的選擇，宣告着NPO或許已經成為頭部AI架構的標配。也無一不在證明：NPO不是CPO的廉價替代品，而是當下AI集群從「銅互連」向「光互連」演進過程中，最觸手可及且最合商業邏輯的技術路徑。

這一現象不禁引人深思：為什麼CPO備受追捧卻步履蹣跚，而NPO反而率先跑通了從實驗室到機房的最后一公里？這場光互聯技術路線的演變背后，隱藏着怎樣的產業邏輯和博弈格局？

為什麼是NPO？

AI集群規模膨脹，銅纜逼近物理極限

衆所周知，AI芯片帶寬的指數級增長正在將傳統銅互連推向物理盡頭。

從Blackwell到Rubin，單芯片帶寬從百G邁向Tb/s級別，銅纜SerDes的有效傳輸距離被迫從傳統的100cm大幅縮短至5cm。當通信速率提升到單芯片多Tb/s時，銅纜在距離、功耗、散熱和佈線密度等多個維度上全面失守——SerDes的傳輸距離急劇壓縮，線纜變得過分笨重，面板安裝變得不可行，熱和功率傳輸的裕量被耗盡。

在此趨勢下，機架內部升級從銅轉光，已經成為一個不可逆的產業演進路線。

以英偉達Rubin Ultra NVL576架構為例，該系統並未採用激進的全光互聯方案，而是選擇了兼顧成本與性能的「銅光混合」架構，也是當前行業最主流的落地形態。

在單一NVL72機櫃內部，GPU之間的短距離互聯仍沿用銅纜，依託銅纜低成本、低延迟、佈線靈活的優勢，保障機櫃內高密度算力單元的通信效率；而NVL576由8個NVL72機櫃組網而成，跨機櫃的長距離、大帶寬互聯則全面採用NPO、CPO等光互聯方案，徹底突破銅纜長距離傳輸的衰減瓶頸，支撐起576卡超大規模集群穩定運行。

這意味着，光互聯首次從數據中心級別的Scale-out場景進入了機架級別的Scale-up場景，產業邊界正在被逐漸打破。

放眼整個行業，機架內部從銅纜向光互聯升級已是大勢所趨。當集群規模突破數百卡、數千卡級別，銅纜的功耗、帶寬、距離三重短板被無限放大，光互聯的替代進程持續提速，這為NPO創造了廣闊的應用土壤。

需求共振，產業鏈廠商「搶位戰」

另一方面，全球AI算力巨頭同步押注NPO，形成了強烈的需求共振。同時帶動谷歌、阿里、騰訊等國內外雲廠商紛紛跟進，讓NPO從單一企業方案演變為全行業共識。

英偉達作為AI算力領域的風向標，上文提到其NVL576架構成為NPO放量的核心引擎。該架構延續銅光混合設計，單GPU搭載的3.2T NPO光學引擎數量大幅提升78%，光引擎整體用量近乎翻倍。

結合券商預測數據，2027年NVL576整機出貨量有望達到8300套，折算后對應2160萬支 FAU（光纖陣列單元）的海量需求，將直接拉動上游光器件產能全面釋放。而黃仁勛已明確表示，下一代架構Feynman將於2028年登場。每一代架構的升級，都意味着光引擎密度的進一步提升。

華為同樣在加速這一進程。

華為在2025年全聯接大會上公佈了昇騰AI芯片未來三年路線圖，計劃在2026-2028年間推出950PR、950DT、960、970等系列產品，目標為幾乎一年一代、算力翻倍。

Hi-ONE光引擎正是為支持這一持續膨脹的集群規模而生——它將所需SerDes傳輸距離從約100cm縮短至約5cm，同時將傳輸距離從不足1米延伸至100米，使得跨越集群部署的分佈式、GW（千兆瓦、十億瓦）級超大規模數據中心在物理上成為現實。

在昇騰950、昇騰960系列芯片的升級過程中，華為搭載Hi-ONE NPO光引擎，單模塊帶寬達到8Tb/s，性能位居行業第一梯隊。根據路線圖，昇騰集群規模將從Ascend 910C SuperPod（2024年）僅搭載384顆NPU，逐步擴容至Ascend 950 SuperPod（2026年）的8192NPUs，帶寬從301TB/s激增至16.3PB/s萬卡級超算集群的落地，將持續拉動高規格NPO產品的迭代與出貨。

同時，華為Hi-ONE方案創新性採用無DSP+全光擴展架構，精簡信號處理單元，進一步降低傳輸功耗與延迟，打造出區別於海外廠商的差異化技術路線。

在兩大龍頭的帶動下，全球產業鏈關鍵玩家紛紛入局，加速卡位。

臺積電的COUPE硅光整合平臺於2026年正式進入量產，整合電學IC與光學IC，並搭配CoWoS、SoIC等先進封裝技術，成為CPO/NPO產業鏈的「關鍵底座」。

2026年初，谷歌正式下達1200萬隻NPO光模塊採購訂單，用於下一代TPU v7/v8算力集群搭建，交付周期集中在2026年Q3-2027年Q2。阿里、亞馬遜、微軟、騰訊等雲廠商也在新一代服務器集群中推進櫃內光互聯改造。整個行業圍繞Scale-up高密度架構的佈局方向趨於一致，NPO的行業滲透率快速提升，同時也帶動InP激光器、硅光芯片等上游核心元器件的需求持續走高。

Lightmatter於2026年6月初正式宣佈加入NVIDIA NVLink Fusion生態系統，推出Passage CPO與NPO產品，據稱可將光纖和連接器需求削減50%，從而解決限制AI集群擴展的帶寬瓶頸。這一合作標誌着光互連技術已經成為NVIDIA AI工廠架構的正式組成部分。通過加入NVLink Fusion生態，Lightmatter將助力客户的半客製化XPU通過其CPO與NPO產品直接連接NVIDIA交換芯片，在生態內實現跨供應商芯片間的高頻寬、低延迟鏈接。

博通也在2026年推出業界首款3nm 400G/通道光PAM-4數字信號處理器Taurus™ BCM83640，支持1.6T收發器和各類線性光器件。更值得注意的是，博通面向AI Scale-up網絡推出了VCSEL-NPO引擎方案，具備約1pJ/bit的極高能效和0.6Tbps/mm以上的出線帶寬密度，同時有望實現與有源銅纜可比的高性價比，為下一代AI基礎設施提供了極具競爭力的光互連解決方案。

此外，以色列Fabless廠商NewPhotonics也已推出NPO解決方案，進一步豐富了NPO產業生態。

值得注意的是，需求共振已經超出了NPO本身。花旗預測Scale-up側CPO交換機將於2027年底開始部署，2027年需求量將達16.9萬台。NPO正在催生一個更大規模的光互連生態，而不僅僅是單個產品的替換。

終端需求的爆發，打開了NPO賽道的短期增長空間。

從單品需求來看，NPO模塊典型功耗約9W，相較於傳統可插拔光模塊具備明顯能效優勢，適配數據中心降本增效的核心訴求，這也讓2026-2027年成為NPO的爆發式部署周期。僅英偉達NVL576一條產品線，就將創造千萬級光引擎需求，成為賽道增長的核心支柱。

從全球市場規模來看，2025年全球NPO市場規模已達到38億美元；機構預測，2026-2034年，NPO市場年複合增長率（CAGR）將達到19.3%，到2034年整體市場規模有望攀升至186億美元，十年間實現近5倍增長，成長空間十分可觀。

能看到，NPO賽道的投資與產業價值得到了全市場認可。NPO的崛起不僅僅是技術路線的切換，更是一次產業鏈價值分配的系統性重構。光引擎製造商獲得更高附加值，硅光滲透率快速提升，封裝平臺成為戰略卡位環節，海外巨頭加速入局...這一系列變化共同指向同一個結論：NPO正在推動光通信產業從標準零部件模式升級為高價值系統集成模式。

技術路線博弈，NPO勝出的關鍵

在AI光互聯的演進過程中，可插拔光模塊、NPO、CPO、OCS等多條路線並行發展，技術路徑遠比市場想象的更加碎片化。在這場漫長的路線博弈中，NPO憑藉精準的定位、均衡的性能與落地優勢，成為銜接傳統方案與終極技術的中間方案。

從技術形態來看，光互連的演進呈現出清晰的集成度梯度：可插拔光模塊→ NPO（近封裝光學）→ CPO（共封裝光學），三者在光引擎位置、集成難度、運維能力上形成明顯梯度差異。每一級躍遷都以犧牲一定的可維護性換取更高的帶寬密度和更低的功耗。

傳統可插拔光模塊將光引擎佈置在設備前面板，電氣傳輸路徑最長，功耗與延迟相對較高，但優勢在於標準化程度高、熱插拔維護便捷、供應鏈生態成熟，是當前數據中心的主流方案。

NPO將光引擎置於與ASIC同基板但相對獨立的區域，大幅縮短電氣傳輸路徑，降低功耗與延迟，同時保留了光引擎獨立可插拔的特性，並在集成度、熱管理、維護成本和產業鏈生態之間找到了務實的折中方案。

圖源：AI男神説

而CPO則將光引擎和ASIC完全集成在同一封裝內，電氣路徑壓縮至微米級別，信號完整性達到最優，但代價是生態封閉、不可熱插拔且散熱困難，大規模量產難度極高，面臨可靠性、成本與可維護性難以兼顧的「不可能三角」。

有業界專家給出的定義清晰明瞭：CPO與NPO的本質差異在於光引擎與ASIC是否共用同一基板。

長期以來，市場認為CPO終將替代NPO方案，但從技術形態、商業化進程、落地場景等多維度來看，NPO與CPO之間或許並非簡單的替代關係，而是誰更適配當前的產業階段。

從技術形態與商業化進程分析，CPO雖然在理論性能上佔據優勢，但目前面臨多重產業化瓶頸。一方面，CPO對先進封裝、光學耦合、芯片集成的工藝要求極高，硅光子芯片、光電聯合封裝的良率難以快速提升，大規模量產成本居高不下；另一方面，CPO將光引擎與主芯片深度綁定，一旦光器件出現故障，可能導致高價ASIC芯片整體報廢，維修難度與設備損失風險大幅增加，且目前CPO供應鏈高度集中，多供應商生態尚未形成，頭部雲廠商與算力廠商出於供應鏈安全考量，普遍持謹慎態度。

反觀NPO，技術架構基於成熟工藝迭代而來，無需對現有芯片封裝體系進行顛覆性改造，量產良率、成本都已實現可控。同時，NPO延續了可插拔設計，光引擎可單獨拆卸、更換，完美適配數據中心現有的運維體系，且已形成多供應商供貨的成熟生態，商業化落地阻力極小。

從場景適配邏輯來看，二者的應用邊界也十分清晰：面向當下主流的Scale-up高密度算力集群，尤其是GPU直連場景，NPO綜合性價比最高，成為廠商首選；CPO則主攻遠期超高密度交換節點、極致能效要求的高端定製集群，短期內難以全面普及；而OCS、升級式CPO等路線，則在特定細分集群場景中發揮價值。

半導體行業觀察製圖

拋開技術參數的比拼，NPO在商業化落地上領先於CPO，本質是全產業鏈基於成本、供應鏈、運維等核心訴求做出的務實選擇，也是市場理性迴歸的體現。

性能與成本的平衡：3.2T NPO已實現量產成熟，2026年已有在手訂單交付。華工科技已將3.2T NPO產品批量交付頭部客户，后續擴量節奏明確。CPO在3.2T以上速率雖然有明確的長期路線圖，但短期內仍處於高研發成本和低良率階段，無法支撐千萬級的規模化部署。

供應鏈話語權的重構：NPO的一個獨特價值在於它擴大了光模塊廠商的內容價值和組裝角色。CPO若全面鋪開，先進封裝平臺及其主導者將獲得產業鏈中極其強勢的地位。而NPO保留了光引擎的外部製造空間和可插拔性，使得OEM/ODM獲得了新的議價空間，硅光設計公司和光模塊廠商的角色從單純的「組裝商」升級為產業鏈中的核心參與者。

客户側的風險規避：雲廠商和AI芯片廠商對技術路線的選擇高度謹慎，傾向於可維護性強、技術依賴度低、供應鏈生態豐富的方案。NPO恰恰滿足了這一需求，而CPO的封閉生態和高維護成本與CSP的規模化運營邏輯不完全匹配。

長遠來看，CPO無疑是長期的技術方向——更極致的集成度、更優的功耗和帶寬密度，代表了光互聯的終極理想。但在2026-2027年的時間窗口里，技術成熟度、產業鏈配套和客户接受度的綜合考量，讓NPO成爲了一座不可繞過的橋樑。它的價值不在於多麼超前，而在於它「剛剛好」，恰好適配了當前AI集群對高帶寬光互聯的緊迫需求。

伯恩斯坦的研報直言不諱的指出：CPO在功耗和成本方面雖具優勢，但由於製造和維護方面的挑戰，大規模普及不太可能在2028年之前實現。而NPO則可利用成熟工藝快速落地，擁有多供應商生態和明顯的維護成本優勢。從客户側的選擇來看，CSP客户普遍更青睞和維護性更強的NPO方案，把它視為一個能夠較為長期使用的技術選擇。

中金也判斷，得益於NPO在維護成本、可靠性、產業鏈複製等方面的優勢，2027年有望率先看到Scale-up側NPO訂單在部分CSP客户側規模放量。

NPO的「窗口期」有多長？

結合各路線技術成熟節奏、客户落地計劃、行業增長數據，可以將NPO、硅光、CPO以及上游核心材料的發展周期劃分爲短期、中長期兩個階段，預判賽道未來數年的演進路徑。

短期爆發（2026-2027）：NPO規模化放量

2026-2027年將是NPO的黃金爆發期，也是賽道業績兑現的核心階段。全球NPO市場19.3%的年複合增長率，將在這一階段集中釋放。

本輪增長的核心驅動力來自頭部客户的大規模訂單：英偉達NVL576系列機櫃批量出貨、華為昇騰950/960集群全面部署、谷歌TPU v7/v8的規模化部署和持續擴容，以及行業其他玩家的加速佈局，這些項目帶來海量NPO產品需求。同時，NPO模塊9W左右的低功耗優勢，契合數據中心節能降碳的要求，進一步加速中小云廠商、算力企業的導入進度。在這一階段，賽道主線聚焦NPO整機、光引擎、配套組件的產能釋放與出貨增長。

中長期演進（2028-2031）：硅光與CPO接續

從中長期來看，2028年之后，光互聯行業增長邏輯逐步切換，NPO增速或將有所放緩，硅光子產業與CPO技術接力成為行業核心增長引擎，光互聯整體朝着更高集成度、更高帶寬密度的方向演進。

硅光子市場增長路徑清晰。據GMInsights數據，全球硅光子市場規模預計從2026年的23億美元增長至2031年的70億美元，並在2035年進一步達到178億美元，2026-2035年預測期內年複合增長率為25.3%。LightCounting則預測，硅光芯片在2031年將貢獻整個光芯片市場的42%，成為光芯片市場的主力。光互聯的應用場景也將持續演進，從當前的Scale-out向外擴展，進入Scale-up縱向擴展，最終邁向Scale-in芯片內部集成的更長周期。

在路線圖層面，經過數年技術打磨、良率優化與生態完善，CPO預計在2028年前后產量達到一個高點，主攻高端交換節點、芯片級互聯場景，與NPO形成錯位發展。至此，NPO的角色則將從當前的主角逐漸過渡為並存方案，在特定場景下與CPO長期共存。

簡言之，技術生態的多元化趨勢正在快速形成：NPO率先放量規模部署，CPO蓄勢待發，XPO作為面向下一代AI數據中心的高密度液冷可插拔光學形態開始進入產業視野，有望長期與NPO/CPO共存。

寫在最后

技術路線之爭背后，本質是AI算力架構演進與光互聯技術成熟度的動態匹配。

從銅纜到光互聯，從可插拔模塊到NPO、CPO，行業的迭代從來不是非此即彼的零和遊戲，而是多條路線互補、逐步升級的漫長過程。

而NPO的突然走紅，恰恰是這個漫長周期的序章，是AI光互聯產業通往多元化、高密度、全光互聯時代的全新起點。

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。