175年玻璃老廠翻身，靠光纖拿下英偉達超級訂單

5 月 6 日，英偉達與百年材料巨頭康寧（Corning）宣布達成一項多年期戰略合作：英偉達將向康寧投資最高 27 億美元并獲配認股權證；康寧則將在美國新建三座先進制造廠，將本土光學連接產能擴大十倍，專項服務超大規模 AI 數據中心。

兩家公司在官方聲明中表示，現代 AI 工作負載需要數千顆 GPU 協同運算，這對高性能光纖、連接器和光子學組件提出了前所未有的規模需求。黃仁勛直言，與康寧的合作是在“用先進光學技術發明計算的未來”。消息公布后，康寧股價一度暴漲超 20%，CPO 概念股也應聲上漲。

這并非英偉達今年首次在光學領域落子。就在兩個月前，英偉達剛分別向光學器件廠商 Lumentum 和 Coherent 各投資約 20 億美元。三筆投資相加，英偉達在光學產業鏈上的承諾金額已逼近 70 億美元。

一家芯片公司，為何要重金布局光學賽道？而在眾多光學廠商中，康寧又憑什么拿到最大的一張支票？答案需要從康寧的故事說起。

一家 175 年玻璃公司的“翻身仗”

康寧成立于 1851 年，比電話的發明還早 25 年。它最初是一家生產燈泡玻璃的小作坊，后來為愛迪生供貨、為天文臺鑄造望遠鏡鏡面，發明了廣為人知的 Pyrex 耐熱玻璃，又在 2007 年翻出塵封三十多年的實驗室配方，為喬布斯趕制出初代 iPhone 所用的大猩猩玻璃（Gorilla Glass）。

（來源：康寧）

真正關鍵的一筆寫在 1970 年：康寧三位科學家成功拉制出世界上第一根損耗足夠低的光纖，首次證明光信號可以在玻璃中實現長距離、低衰減的信息傳輸。遺憾的是，當時缺乏匹配的應用場景，這項突破性發明在此后三十年里幾乎無人問津。

2001 年電信泡沫破裂，全球光纖需求一夜歸零，康寧股價從 113 美元暴跌至不足 1 美元，光纖業務連續虧損近二十年。期間，管理層多次被建議剝離光纖業務，但公司始終未松口，靠液晶面板和大猩猩玻璃業務艱難支撐。

轉機出現在 2022 年，隨著 ChatGPT 引爆 AI 浪潮，數據中心對高速互連的需求呈指數級增長，康寧的光纖業務迎來“第二春”。今年 1 月，康寧還與 Meta 簽下價值 60 億美元的光纖大單，股價單日暴漲 16%。

如今，康寧已是全球最大的光纖制造商，在光學玻璃材料和精密光學加工領域的工藝積累超過一個半世紀。但英偉達選擇與其深度綁定，目標遠不止“買光纖”這么簡單。

“光進銅退”：物理極限下的必然

選擇康寧最直接的原因，是銅纜正在撞上物理極限。

長期以來，數據中心內部 GPU 機柜之間的互連主要依賴銅質直連電纜。銅纜成本低、部署簡單，在早期速率要求不高的場景下完全夠用。但隨著信號速率一代代攀升，銅纜的傳輸瓶頸日益凸顯：高頻信號在銅線中傳輸時，會因趨膚效應、介質損耗和電磁干擾而快速衰減。

到了下一代速率標準（如 224Gbps/lane），銅纜的有效傳輸距離可能連一米都難以維持。而在一個大型 AI 訓練集群中，數千甚至上萬塊 GPU 之間的物理連接距離遠超這個范圍，銅纜在物理層面已無法滿足需求。

光纖則遵循另一套物理規則：信號以光子形式在玻璃中傳播，幾乎不受電磁干擾，帶寬密度和傳輸距離遠超銅纜，功耗也顯著更低。康寧為 AI 數據中心開發的高密度光纖方案，能在同一管道內容納過去兩倍以上的光纖，部署密度提升三倍。以 Meta 在路易斯安那州的一個數據中心站點為例，僅一處就需要 800 萬英里光纖。在這種規模面前，銅纜已不是“夠不夠用”的問題，而是“物理上無法實現”。

圖 | 光纜（來源：康寧）

長期關注并投資光子賽道的中科創星創始合伙人米磊在接受 DeepTech 采訪時表示，這一趨勢可概括為“光進銅退”。他指出，這一進程最早從海底光纜替代海底電纜開始，隨后逐步從長距通信延伸至城域網、再到數據中心的 Scale-out 互連；“下一步，就是數據中心內部板與板之間的連接；再往下，是 CPO（共封裝光學）；最終目標，是實現光電混合集成，把光芯片與電芯片直接集成在同一封裝內。”

這其中的 CPO，恰恰是康寧手中握著的關鍵技術拼圖。

CPO：光學器件向芯片內部的“滲透”

當前數據中心的主流方案，是在交換芯片旁配置可插拔光模塊：芯片先以電信號將數據送至光模塊，再由光模塊完成電－光轉換，最后通過光纖輸出。這種架構的優勢在于靈活。光模塊損壞可單獨更換，不影響芯片本體。但問題同樣明顯：芯片到光模塊之間那段高速電氣走線本身就會消耗大量功耗與帶寬。

而黃仁勛反復提及的“吉瓦級 AI 工廠”，每一個都是由數十萬塊 GPU 組成的單一計算實體，總功耗逼近十億瓦特。在這種量級下，省下的每一瓦電力，都意味著可觀的運營成本節約。

CPO（Co-Packaged Optics，共封裝光學）的思路，正是從物理層面“干掉”那段高損耗的電氣走線：將激光器、調制器、光電探測器等光學引擎直接封裝到芯片基板上，讓電－光轉換發生在芯片內部，而非外部可插拔模塊中。

圖 | CPO 技術概念示意圖（來源：康寧）

這一架構帶來多重優勢。首先是功耗大幅降低：省去芯片到光模塊之間的高速電氣傳輸路徑，相關信號驅動與均衡電路可簡化甚至取消；其次是帶寬密度提升：光學通道可更密集地排布在芯片周圍，不再受限于可插拔接口的物理尺寸；此外，信號路徑縮短、電－光轉換更靠近計算核心，也有助于降低整體延遲。

當然，CPO 也帶來新的工程挑戰。核心難題在于：如何在一塊基板上同時集成高性能電芯片與精密光學器件？電芯片需要高密度電氣布線，光學器件則要求穩定的光路耦合與極低的熱膨脹系數。傳統有機基板在熱膨脹控制、表面平整度和布線精度上，均難以滿足這一嚴苛要求。

康寧深耕多年的玻璃工藝再次派上了用場。康寧正在推進以玻璃基板替代傳統有機基板的技術路線。玻璃材料在熱膨脹系數、表面平整度和布線精度上具有天然優勢，更關鍵的是，玻璃內部可直接刻蝕光波導。

讓同一塊基板同時充當芯片的“地基”與光信號的“通道”。盡管英特爾、三星也在布局各自的玻璃基板項目，但在光學級玻璃的加工與精密成型領域，康寧一百七十余年的工藝積累，構成了純半導體公司短期內難以逾越的壁壘。

此外，CPO 還需解決光纖與芯片之間的耦合界面問題：如何讓光纖端面與芯片上的光波導實現微米級對準，并在長期運行中保持穩定？這涉及高精度光學連接器的設計與制造，同樣是康寧的強項。

回看英偉達的三筆投資，邏輯便清晰起來：Lumentum 專注光源器件（如激光器），Coherent 主攻光子集成芯片（如調制器、探測器），而康寧則掌握光纖、連接器與玻璃基板。“光的產生、處理與傳輸”三大關鍵環節，英偉達已全部落子。自身則居于系統架構定義者的位置，確保光學技術的演進方向與自家 GPU、交換芯片的路線圖緊密協同。

這或許還將直接重塑英偉達下一代芯片的設計邏輯。

當光纖互連打破銅纜在帶寬、功耗與傳輸距離上的物理天花板，芯片團隊在規劃新一代 GPU 或交換芯片時，便無需再為“信號衰減快、傳輸距離短”預留大量冗余補償電路，從而能把更多晶體管與功耗預算傾注于計算核心與 AI 加速單元上。

更重要的是，英偉達通過資本深度參與光學器件的底層定義，未來有望實現光引擎與芯片 I/O 架構的同步迭代，讓下一代產品從設計之初就原生適配高密度光互連。長遠來看，這還可能推動“計算芯粒+光學玻璃基板”的異構封裝成為新標準，使光互連從外部配件徹底轉變為英偉達算力平臺的核心底座。

垂直整合的老劇本，光學賽道的新舞臺

這套打法，對熟悉英偉達的觀察者而言并不陌生。過去十年，英偉達從一家 GPU 芯片公司蛻變為 AI 計算平臺公司，依靠的不僅是硬件性能的領先，更是通過 CUDA 編程模型構建起強大的軟件生態，使開發者的遷移成本高到難以承受。

如今，這一平臺能力正向下延伸至光學物理層。不再簡單采購通用光學器件，而是深度參與上游核心技術的定義，讓整個光學互連生態圍繞英偉達的架構演進。

圖 | CUDA 生態系統（CUDA Ecosystem）（來源：英偉達）

華爾街分析師 Jay Goldberg 的評價直指核心：英偉達已花數月時間在 AI 供應鏈中識別存在短缺的關鍵環節，并通過投資提前綁定產能，本質是在卡位一到兩年后光學器件需求的大規模躍升。

米磊對此次投資的解讀更為務實。他認為，當前光學供應鏈正經歷十倍以上的需求激增，全球范圍內普遍缺貨。“英偉達投資的核心訴求，是鎖定稀缺產能與供應鏈安全。”他進一步指出，“在光學產業鏈的每一個環節，都可能出現供給瓶頸。英偉達選擇的標的，恰恰是產能最緊張、擴產需求最迫切的環節，比如激光器、光連接器等，即便產能擴張十倍，也未必能完全滿足未來需求。通過投資，英偉達不僅鎖定了優先供貨權，也推動了上游廠商加速擴產。”

當然，銅纜徹底退場可能還為時尚早。在機柜內部短距離、低成本連接等場景下，銅纜憑借成熟方案與成本優勢，仍有一定生存空間。但大方向已不可逆轉：隨著 AI 集群規模從萬卡邁向十萬卡、功耗從百兆瓦走向吉瓦級，光學互連對銅纜的替代，已不是“是否發生”的問題，而是“以多快速度推進”的問題。

在英偉達完成光學賽道縱向整合的背景下，米磊認為，這也為國內相關企業帶來機遇。“無論是對應 Lumentum 的源杰科技（專注 EML 與 CW 激光器），還是長飛光纖等光纖廠商，以及具備光學玻璃技術儲備的公司，都有機會受益于這一輪產能擴張。”

他強調，“在產能稀缺的窗口期，誰能穩定交付、誰能提供可靠產能，誰就能抓住機會。中國只要有技術積累、具備量產能力的企業，都有參與全球競爭的可能。”

1.https://nvidianews.nvidia.com/news/nvidia-and-corning-announce-long-term-partnership-to-strengthen-us-manufacturing-for-ai-infrastructure

2.https://www.morningstar.com/news/marketwatch/20260506185/nvidias-new-deal-with-corning-validates-one-of-the-hottest-ai-trends-out-there

3.https://www.morningstar.com/news/marketwatch/20260506185/nvidias-new-deal-with-corning-validates-one-of-the-hottest-ai-trends-out-there

運營/排版：何晨龍

注：封面/首圖由 AI 輔助生成