Micro LED CPO，“光互連”新方案？

據(jù)TrendForce最新調(diào)查顯示，AI數(shù)據(jù)中心對(duì)高速傳輸?shù)男枨蟪掷m(xù)提升，原先應(yīng)用在機(jī)柜內(nèi)(Intra-Rack)短距傳輸?shù)你~纜方案，將在傳輸密度與節(jié)能上面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。相比之下，MicroLED CPO方案的單位傳輸能耗較低，可大幅降低整體能耗至銅纜方案的5%，有望憑節(jié)能優(yōu)勢(shì)成為光互連替代方案。

機(jī)構(gòu)觀點(diǎn)：Micro LED CPO方案的單位傳輸能耗較低，可大幅降低整體能耗至銅纜方案的5%，有望憑節(jié)能優(yōu)勢(shì)成為光互連替代方案。

Micro LED CPO方案

當(dāng)全球科技巨頭深陷AI數(shù)據(jù)中心天價(jià)電費(fèi)的焦慮，一場源于玻璃基板的“光進(jìn)銅退”革命正加速醞釀。隨著“算力即國力”上升為國家級(jí)戰(zhàn)略，全球AI基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)被推至極限，網(wǎng)絡(luò)帶寬需求從400G向800G、1.6T乃至更高版本跳躍式升級(jí)，傳統(tǒng)銅纜在物理特性限制下節(jié)節(jié)敗退，能耗與傳輸密度的瓶頸成為制約AI算力突破的核心障礙。在此背景下，融合顯示技術(shù)與半導(dǎo)體封裝的前沿科技——Micro LED共封裝光學(xué)（Micro LED CPO），攜“能耗僅為銅纜5%”的顛覆性優(yōu)勢(shì)橫空出世，不僅為高熱、高密度數(shù)據(jù)中心互連撕開突破口，更推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈迎來格局重構(gòu)，成為先進(jìn)封裝領(lǐng)域的核心增長極。

Micro LED CPO捅破能耗“天花板”，契合半導(dǎo)體先進(jìn)封裝核心趨勢(shì)

在AI數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器與交換機(jī)之間的短距傳輸長期由銅纜主導(dǎo)，但隨著英偉達(dá)下一代GPU集群推出，單芯片功耗持續(xù)攀升，傳輸速率向1.6Tbps邁進(jìn)，傳統(tǒng)銅纜能耗已突破10 pJ/bit，不僅帶來巨額電力成本，更引發(fā)嚴(yán)重的系統(tǒng)散熱災(zāi)難，成為AI算力升級(jí)的“絆腳石”。TrendForce集邦咨詢最新調(diào)查顯示，≤400 Gbps傳輸規(guī)格已廣泛應(yīng)用于云端服務(wù)商（CSP）數(shù)據(jù)中心，2025年以來，市場需求持續(xù)向800G、1.6Tbps升級(jí)，銅纜方案在傳輸密度與能耗上的物理瓶頸已不可逾越，產(chǎn)業(yè)鏈加速向光互連替代方案轉(zhuǎn)型，“光進(jìn)銅退”的號(hào)角已在機(jī)柜內(nèi)部正式吹響，而Micro LED CPO方案精準(zhǔn)擊中行業(yè)核心痛點(diǎn)。

與當(dāng)前功耗高達(dá)30W的傳統(tǒng)1.6Tbps光收發(fā)模組相比，Micro LED CPO架構(gòu)通過將亞50微米的Micro LED芯片與CMOS驅(qū)動(dòng)電路深度整合，由于單通道速率要求低，系統(tǒng)可以直接省去耗電的 DSP 組件，從而實(shí)現(xiàn)1~2 pJ/bit的超低能耗，整體功耗可降至1.6W左右，相當(dāng)于將銅纜方案的能耗壓縮至5%，降幅近20倍，大幅緩解數(shù)據(jù)中心的能耗與散熱壓力，完美契合AI數(shù)據(jù)中心“高密度、低功耗”的核心需求。這一突破不僅解決節(jié)能難題，更精準(zhǔn)匹配英偉達(dá)提出的硅光子CPO規(guī)格目標(biāo)——低能耗（0.5 Tbps/mm2）、高可靠性（低于10 FIT，十億小時(shí)低于一次故障率），成為適配高端AI算力需求的理想光互連方案。

值得注意的是，Micro LED作為面光源原本存在耦合效率偏低的天然劣勢(shì)，而臺(tái)積電與Avicena合作的“LightBundle”微透鏡陣列技術(shù)、友達(dá)光電利用玻璃基板刻蝕光波導(dǎo)的方案，已將光的定向傳輸效率提升至80%以上，徹底打通技術(shù)堵點(diǎn)，為Micro LED CPO的產(chǎn)業(yè)化落地掃清障礙。從半導(dǎo)體技術(shù)邏輯來看，Micro LED CPO的核心價(jià)值的是與CMOS工藝天然兼容，可與計(jì)算、交換芯片共封裝，精準(zhǔn)契合CPO（共封裝光學(xué)）的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，更是半導(dǎo)體先進(jìn)封裝領(lǐng)域的重要突破方向，推動(dòng)封裝技術(shù)向“高密度、低功耗、一體化”升級(jí)

當(dāng)前，全球AI產(chǎn)業(yè)鏈中，已有多家巨頭布局MicroLED光通信。

臺(tái)積電去年宣布，將與美國初創(chuàng)公司Avicena合作，生產(chǎn)基于MicroLED的互連產(chǎn)品，該技術(shù)用光通信替代電連接，以低成本、高能效的方式滿足越來越多的GPU之間的高通信需求。

微軟推出MOSAIC架構(gòu)，全稱MicroLED Optical System for Advanced Interconnects（用于先進(jìn)互連的MicroLED光學(xué)系統(tǒng)），采用“寬而慢（WaS）”架構(gòu)光鏈路，通過數(shù)百個(gè)并行低速光學(xué)通道替代少數(shù)高速通道，打破光銅取舍，實(shí)現(xiàn)長距離、低功耗、高可靠的信號(hào)傳輸。

技術(shù)博弈：Micro LED CPO與高速銅纜的互補(bǔ)共存，而非顛覆

在1.6Tbps及更高速率的演進(jìn)路徑上，高速銅纜正遭遇嚴(yán)重的物理限制，但這并不意味著銅纜方案將被迅速淘汰。從半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用場景來看，兩種技術(shù)路線在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)將呈現(xiàn)“分層互補(bǔ)、協(xié)同共存”的格局，核心差異集中在能效、密度、成本與兼容性四大維度，適配不同層級(jí)的數(shù)據(jù)中心需求。

1. 銅纜的真實(shí)地位：雖有挑戰(zhàn)，但根基尚在。在當(dāng)前的AI數(shù)據(jù)中心（如NVIDIA GB200系統(tǒng)）中，由于機(jī)柜內(nèi)短距互連的高密度需求，銅纜（特別是線纜背板技術(shù)）實(shí)際上正處于一個(gè)應(yīng)用高峰期，主要是銅纜在短距連接領(lǐng)先。

2. 高速傳輸全面“光纖化”已成定局。從數(shù)據(jù)中心高速率傳輸?shù)募夹g(shù)演進(jìn)來看，實(shí)際上光纖方案已經(jīng)在長距和高密度場景中逐步替代銅纜。400G及以上速率的傳輸，光纖方案（包括多模光纖和單模光纖）已成為主流選擇。MicroLED CPO方案的真正競爭對(duì)象并非傳統(tǒng)銅纜，而是現(xiàn)有的硅光子CPO方案和傳統(tǒng)光模塊方案。MicroLED的獨(dú)特價(jià)值在于其更低的功耗和更高的集成度，而非簡單地"替代銅纜"。

3. 銅纜的主要場景轉(zhuǎn)移。從銅纜的主要應(yīng)用場景領(lǐng)域來看，銅纜在以下場景仍具有不可替代的優(yōu)勢(shì)：一是超低成本敏感場景，如中小型數(shù)據(jù)中心、邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)；二是短距互連場景，如機(jī)柜內(nèi)1-3米連接；三是遺留系統(tǒng)兼容場景，大量現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施仍以銅纜為主，改造周期漫長。此外，銅纜技術(shù)本身也在持續(xù)演進(jìn)，224G PAM4等新技術(shù)的引入將延長銅纜的技術(shù)生命周期。

4. 對(duì)綜合布線廠商的影響。MicroLED CPO技術(shù)的興起將推動(dòng)行業(yè)技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整。傳統(tǒng)布線廠商需要關(guān)注光互連技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，適時(shí)布局相關(guān)產(chǎn)品線。然而，這并不意味著需要放棄銅纜業(yè)務(wù)——在可預(yù)見的未來，銅纜與光纖（包括新型光互連方案）將長期共存，形成分層互補(bǔ)的格局。

高速銅纜方案的核心優(yōu)勢(shì)在于成本低廉、部署簡單、兼容性強(qiáng)。在機(jī)柜內(nèi)3米以內(nèi)的短距傳輸場景中，DAC銅纜憑借即插即用特性和極低的單位成本，仍是當(dāng)前主流選擇。TrendForce最新調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前AI數(shù)據(jù)中心GPU集群的機(jī)柜內(nèi)互連中，銅纜仍占據(jù)約45%的市場份額，尤其在推理負(fù)載和中小規(guī)模訓(xùn)練集群中，其經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)難以撼動(dòng)。此外，銅纜技術(shù)本身也在持續(xù)演進(jìn)，224G PAM4等新技術(shù)的引入，將進(jìn)一步延長其技術(shù)生命周期，鞏固其中短距、低成本場景的優(yōu)勢(shì)地位。

Micro LED CPO的優(yōu)勢(shì)則集中在高密度、低功耗、高信號(hào)完整性場景。在超大規(guī)模AI訓(xùn)練集群中，當(dāng)單機(jī)柜GPU數(shù)量達(dá)到數(shù)十顆乃至上百顆時(shí)，銅纜的散熱瓶頸和空間占用問題愈發(fā)突出，此時(shí)Micro LED CPO的低功耗特性和芯片級(jí)封裝優(yōu)勢(shì)成為關(guān)鍵差異化競爭力。同時(shí)，其在高頻傳輸下的串?dāng)_和衰減控制更優(yōu)，可有效保障信號(hào)完整性，精準(zhǔn)適配高端AI算力的嚴(yán)苛需求，成為超大規(guī)模智算中心的核心技術(shù)選項(xiàng)。

但需理性看待的是，Micro LED CPO目前仍存在多項(xiàng)半導(dǎo)體技術(shù)瓶頸。TrendForce分析師指出，光互連領(lǐng)域?qū)icro LED發(fā)光元件與接收元件的良率、信賴性要求，遠(yuǎn)高于顯示應(yīng)用；光源波長需與光纖精準(zhǔn)匹配以降低傳輸損耗；耦合復(fù)數(shù)光纖與Micro LED陣列的精度要求極高。這些技術(shù)挑戰(zhàn)意味著，Micro LED CPO在短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化部署，無法徹底顛覆銅纜的市場地位，二者協(xié)同共存仍是長期主流格局。

尊敬的行業(yè)同仁：

當(dāng)前，全球算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)入爆發(fā)期，高速互連技術(shù)正處于“光電混合并進(jìn)、銅光協(xié)同互補(bǔ)”的關(guān)鍵演進(jìn)階段。在AI服務(wù)器集群短距互連場景中，高速銅纜憑借低功耗、高性價(jià)比與部署靈活性的核心優(yōu)勢(shì)，已成為支撐算力傳輸?shù)摹皵?shù)據(jù)動(dòng)脈”，與NPO、CPO、OIO等先進(jìn)封裝技術(shù)形成差異化發(fā)展格局——NPO以可維護(hù)性優(yōu)勢(shì)成為規(guī)模化部署優(yōu)選，CPO聚焦高端場景實(shí)現(xiàn)極致帶寬密度，而高速銅纜則在≤5米短距場景占據(jù)主導(dǎo)地位，三者共同構(gòu)建起多層次互連生態(tài)。

技術(shù)演進(jìn)層面，高速銅纜正邁入太比特時(shí)代，速率升級(jí)呈現(xiàn)“224G量產(chǎn)爆發(fā)、448G研發(fā)攻堅(jiān)、800G/1.6T試點(diǎn)應(yīng)用”的階梯式發(fā)展態(tài)勢(shì)，PAM4調(diào)制技術(shù)的普及實(shí)現(xiàn)相同線徑下速率翻倍，有源銅纜（AEC）以45%的復(fù)合年增長率成為核心增長引擎。材料與工藝的雙重突破為技術(shù)迭代筑牢根基：HVLP極低輪廓銅箔等關(guān)鍵材料實(shí)現(xiàn)自主化，表面粗糙度降低20%以上顯著減少信號(hào)損耗；精密制造端通過退火工藝優(yōu)化、垂直整合體系搭建，推動(dòng)產(chǎn)品良率從初期60%躍升至85%，交付周期大幅壓縮。與此同時(shí)，隨著英偉達(dá)GB300、谷歌V7等新一代AI服務(wù)器量產(chǎn)，單臺(tái)設(shè)備銅纜使用量激增，224G及以上規(guī)格產(chǎn)品需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，直接拉動(dòng)全球高速銅纜市場以25%的復(fù)合年增長率擴(kuò)張。

機(jī)遇之下，行業(yè)仍面臨多重挑戰(zhàn)：信號(hào)完整性優(yōu)化需應(yīng)對(duì)數(shù)十GHz頻段的傳輸線效應(yīng)與串?dāng)_問題，功率損耗控制成為數(shù)據(jù)中心節(jié)能核心訴求，供應(yīng)鏈重構(gòu)則聚焦高端材料、核心芯片的自主可控與安全穩(wěn)定。在此背景下，高速銅纜產(chǎn)業(yè)鏈亟需在高頻材料創(chuàng)新、精密制造工藝升級(jí)、多維度測試驗(yàn)證體系構(gòu)建及標(biāo)準(zhǔn)化生態(tài)完善等關(guān)鍵領(lǐng)域形成突破，以響應(yīng)AI算力、東數(shù)西算等國家戰(zhàn)略帶來的剛性需求。

為此，我們誠摯邀請(qǐng)您出席 “高頻高速時(shí)代，智算迎接未來”技術(shù)研討峰會(huì)。本次峰會(huì)定于2026年4月22日在江蘇無錫舉辦，已獲得產(chǎn)業(yè)鏈眾多頭部企業(yè)的鼎力支持，屆時(shí)將匯聚高速銅纜行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)代表、技術(shù)專家與科研學(xué)者，圍繞224G/448G技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用、材料工藝創(chuàng)新突破、銅光協(xié)同架構(gòu)設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈安全可控等核心議題，開展深度研討與建設(shè)性對(duì)話，共探技術(shù)瓶頸解決方案與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新路徑。

誠邀您報(bào)名參與，與全球生態(tài)伙伴攜手，共享技術(shù)前沿洞察，共促產(chǎn)業(yè)資源整合，以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力推動(dòng)高速銅纜行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為數(shù)字文明新紀(jì)元筑牢互連根基！

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本次會(huì)議將采用：酒店現(xiàn)場展臺(tái)觀展+線纜技術(shù)交流+交流晚宴幾部分組成，會(huì)場按照800人+規(guī)模布置，不設(shè)空降位置，更多會(huì)議細(xì)節(jié)及贊助可以聯(lián)絡(luò)下圖二維碼工作人員。

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