根据TrendForce最新高速互连市场研究，NVIDIA下世代的AI算力柜架构显示，未来GPU设计重心将转向更高密度的晶片互连，和更高速的资料传输，机柜内晶片互连(Scale-Up)及跨机柜的大规模互连(Scale-Out)将成规划资料中心的核心课题。使用铜缆的传统电气传输方案，受物理限制无法应对超大规模的资料搬运需求，光学传输方案因此获得发展空间。TrendForce预估，CPO(共同封装光学)在AI资料中心光通讯模组的渗透率将逐年成长，有机会于2030年达35%。

依照NVIDIA NVLink 6的传输通讯协定，定义单通道400G SerDes的极速，以及单颗GPU拥有3.6 TB/s的频宽极限。在极端的高频传输速率下，铜缆方案电讯号随传输距离增加而衰退的情况加剧，导致可用距离被严格限缩在一公尺内。不过据Broadcom预测，透过SerDes技术持续突破物理极限，铜缆方案(Copper Cable)凭藉成本效益与低功耗特性，至2028年前都将是机柜内的极短距互连主流选择。

然而，当晶片互连规模放大，Scale-Up串联规模从单一机柜扩展至跨机柜(如NVIDIA八组NVL72组成之576 GPU丛集)，铜缆方案将无法应付需求。此外，光学传输具备WDM(波分复用)技术，能利用多种波长在单一光纤内大幅提升传输密度，是铜缆传输无法企及的优势。因此，各大云端供应商(CSP)正携手新创公司研发各项光学传输方案，为将来更大的频宽需求作准备，也替CPO技术的渗透与成长前景奠定基础。

产业龙头深化布局，算力基础建设对光学技术依赖将加深

观察NVIDIA近年在CPO与矽光技术的策略，在半导体封装端，NVIDIA透过TSMC COUPE 3D封装技术，堆叠逻辑与矽光晶片，并利用矽光晶片上的200G PAM4微环调变器(MRM)，兼顾小体积与低功耗，提升光引擎的整体频宽密度。

NVIDIA近日也宣布分别投资Lumentum与Coherent各20亿美元，并签署多年度采购承诺，与先进雷射、光学产品的优先供货权。此举显示NVIDIA开始针对Scale-Up光互连的关键零组件预先做战略储备，将深度参与雷射与光学元件研发，意味未来的算力基础设施将更依赖光学技术。

TrendForce预期，基于矽光与CPO的光互连技术，将率先导入在NVIDIA Rubin 世代机柜间资料传输的Scale Out，并规划将光互连整合至未来的Scale-up互连架构中，以实现更高的频宽密度。据TrendForce估计，2026年用于AI资料中心的光通讯模组中，CPO渗透率仅约0.5%。随著矽光与CPO封装技术逐渐纯熟，跨机柜的Scale Up光互连资料传输最快将于Rubin Ultra或Feynman世代开始出现。在资料传输频宽不断提高的情况下，TrendForce预估至2030年左右，矽光CPO于AI资料中心的渗透率有机会达到35%水准。同时，新型态的光互连与Optical I/O等光学技术也可能陆续出现。