英伟达聚焦光通信，产业链投入持续加码
今年3月份的英伟达GPU技术大会上，英伟达创始人黄仁勋用了相当长的篇幅谈及光通信。这是因为，英伟达最新一代GPU架构中，芯片之间通过NVLink协议互联，双向带宽达到1.8TB/s。数据中心里通常用铜缆和光纤传输数据，但当GPU通信速率提高到1.8TB/s后，铜缆能稳定工作的距离在缩短，所以黄仁勋表态，在这个速率下铜线已到极限，应换光纤。
一个多月后的5月6日，英伟达宣布向光纤制造商康宁投资最多32亿美元，在美国北卡罗来纳州和得克萨斯州新建三座工厂。工厂建成后，康宁的光连接制造产能将提升10倍，光纤产量扩大50%以上。此前，英伟达已向激光器厂商Lumentum和Coherent各投入20亿美元，三笔投资合计超过70亿美元。今年1月份，Meta也和康宁签下了最高60亿美元的多年期光纤供应协议。
也就是说，芯片巨头和云计算大厂在光通信上游的投入持续加码，产业链头部企业正把产能当作需提前两三年锁定的资源。
光通信产业链进入快速增长期
事实上，整条光通信产业链都在进入快速增长期。负责光电信号转换的光模块，是AI数据中心内部互联的核心器件。A股光模块三家龙头中际旭创（300308.SZ）、新易盛（300502.SZ）和天孚通信（300394.SZ），2026年一季度合计营收接近292亿元，合计归母净利润超过90亿元，同比均大幅增长。
同时，由于需求增速远快于供给扩张，上游的光纤和激光器已供不应求。公开信息显示，AI特种光纤G.657.A2的价格过去一年从30元/芯公里涨到超200元/芯公里，涨幅超六倍。根据华泰证券测算，2026年全球光纤供应缺口约为5%到10%。
华东一家光器件企业的相关负责人张先生表示，以前光纤行业主力客户是电信运营商，需求随5G基站建设和宽带入户工程走，但当前AI数据中心建设改变了格局，云厂商取代运营商成了光纤最大的增量买家，采购规模和节奏与过去完全不同。
“光链”满产满销，需求增长迅猛
英国商品研究所（CRU）数据显示，2025年全球数据中心的光纤用量达到6960万芯公里，2026年预计突破1亿芯公里。增量核心来源是AI，一个AI数据中心所需光纤量是传统数据中心的10倍以上。2024年AI驱动的光纤需求在数据中心光纤总需求中占比不足5%，但到2027年预计升至35%。
光模块需求增长同样迅猛。LightCounting统计显示，2025年全球光收发器及相关产品销售额超230亿美元，同比增长约50%，其中以太网光收发器市场约170亿美元，同比增长60%。该机构预计，2024年至2026年以太网光收发器市场将保持约59%的年复合增长率，2026年至2030年间回落到15%左右。
这些需求背后是持续加码的产业链资本开支。北美四大云厂商（微软、谷歌、Meta、亚马逊），2025年第四季度合计资本开支1186亿美元，同比增长64%，市场预期2026年四家合计将进一步增至5708亿美元，甚至更高。国内方面，阿里巴巴2025年2月宣布未来三年投入超3800亿元用于云和AI基础设施建设，腾讯、字节跳动等也在加大AI领域投入。
资本开支增长直接体现在光模块公司财报上。中际旭创一季度营收194.96亿元，同比增长192%，净利润57.35亿元，同比增长262%，单季利润超过2025年全年的一半；新易盛一季度营收83.38亿元，同比增长106%，800G光模块全球市占率为25%至30%；Lumentum 2026财年第三财季营收8.08亿美元，同比增长90%，在手订单排到2028年。
供给端未跟上节奏，光纤价格暴涨
市场需求高速增长，但供给端未跟上节奏。张先生认为，光通信产业链环节较多，上游是光纤预制棒和光纤，中游是激光器、光芯片、光引擎和光模块，下游是数据中心运营商和电信运营商。
过去几年，光纤行业主力客户是电信运营商，需求随5G基站建设和宽带入户工程走。5G铺设高峰过后，运营商端需求趋于平稳，光纤行业一度产能过剩，价格持续承压，不少中小企业退出市场。如今，AI数据中心建设改变了格局，云厂商取代运营商成了光纤最大的增量买家，采购规模和节奏与过去不同。
张先生强调，光纤行业在不到两年时间里从供过于求变为供不应求，转变速度超出大多数厂商预期。光纤预制棒是光纤核心原材料，扩产周期在一年半到两年之间，新产线从投产到良率稳定还需额外爬坡时间。上一轮产能过剩带来的价格战让行业伤了元气，这一轮复苏中头部企业对扩产普遍谨慎，优先提升现有产线利用率。
目前，海外主要光纤厂商基本满产，部分企业新增产能要到2027至2028年才能释放。主流厂商产能还向AI数据中心所需的特种光纤倾斜，进一步压缩普通光纤供给空间。
除AI特种光纤价格暴涨六倍外，普通单模光纤价格也从去年底的不到20元/芯公里涨到接近100元/芯公里，国内头部光纤企业产线基本满负荷运转，业绩爆发式增长。例如，长飞光纤（601869.SH）2026年一季度营收36.95亿元，同比增长27.70%，归母净利润4.95亿元，同比增长226.40%；亨通光电（600487.SH）一季度营收177.91亿元，同比增长34.09%，归母净利润11.05亿元，同比增长98.53%。
此外，美国电信运营商AT&T今年3月宣布未来五年将投入超2500亿美元建设网络基础设施，重点方向包括光纤部署，即除AI外的传统电信需求也在增加。
一位深圳算力租赁企业市场负责人表示，光纤和光模块涨价推高了建设算力集群的网络侧成本，今年新建集群的连接设备预算比两年前高出不少。以前搭集群时网络侧开支占比小，现在成本快速上升，已成为预算中需单独关注的一项。
康宁光通信数据中心业务中国区总监陈子晏表示，新一代AI机柜功率从传统通算服务器的20千瓦以下升到130千瓦甚至更高，数据中心需预留更多空间给液冷和散热设备，留给布线的空间被进一步压缩。他认为，在高功耗、高密度机柜中使用传统直径光缆，密集线缆会阻挡气流循环，引发设备过热。基于此，康宁的SMF - 28 Contour光纤将外径从250微米缩减到190微米，集束成光缆后横截面积减少约40%，意味着在同样线槽空间内可部署接近两倍的连接数量。陈子晏还表示，现在AI数据中心建设要求快速交付，供应链响应速度成了客户选择供应商时越来越看重的因素。
铜缆仍有市场，与光纤并存三年
在英伟达最新的GB200 NVL72系统里，72颗GPU之间通过5184根铜缆互相连接，铜缆总长超两英里，约3.2公里。目前市场上铜缆方案按有无信号处理电路分为三种，DAC（直连铜缆）适用于三米以内，不含电子元件，成本仅为同规格光模块的六分之一，功耗不到0.1瓦；ACC（有源铜缆）内置信号增强芯片，传输距离可延伸到1.5米左右；AEC（有源电线缆）内置信号再生芯片，在112G速率下传输距离可做到5到6米。
英伟达下一代GB300架构规划仍包含铜缆：机柜内部短距连接用铜，跨机柜长距连接用光。
铜缆企业业绩仍在增长。如沃尔核材（002130.SZ）2025年高速通信线业务营收10.17亿元，同比增长237.99%。该公司已完成单通道448G高速通信线样品开发，与安费诺、莫仕、泰科等头部连接器厂商保持稳定合作，同时向Samtec等新客户送样验证，并在惠州和越南扩建生产基地。
沃尔核材董事长周和平表示，在AI技术迭代过程中，光模块和铜缆分别应用于数据中心不同位置，未来多种方案可能长期并存，公司暂时不涉及光模块和光纤领域。
一位华南大型私募机构研究员表示，目前行业对铜缆和光纤分工已有清晰共识：三米是分界线，三米以上连接快速切换到光纤，推动了过去一年光模块和光纤价格上涨；三米以下机柜内部连接，铜缆在成本和功耗上的优势短期内无可替代方案。他判断，铜缆在机柜内短距连接中的主导地位至少还能维持三年，去年跟踪的几家铜缆上市公司，高速通信线订单几乎都翻倍增长，扩产计划也在加速推进。未来三年，光纤在跨机柜和跨数据中心连接上会快速铺开，铜缆在机柜内部连接密度上也会继续加大，两者同时增长，只是方向不同。
光互连技术进步，多种方案并行
铜缆在短距场景至少还要用三年，但光互连技术进步不停。国内一家大型信息与通信技术厂商相关负责人表示，数据中心内部实现完全光互联是行业终极目标，CPO（共封装光学）是目前行业公认的下一代光互连方案。
传统数据中心连接方案中，交换芯片和光模块分开，中间通过几十厘米铜线连接。数据先以电信号形式在铜线上传到光模块，光模块再把电信号转换成光信号，通过光纤发送出去。但传输速率提高后，这段铜线带来的信号衰减和功耗损失增大。CPO做法是把光引擎直接集成到交换芯片所在基板上，电信号传输距离从几十厘米缩短到几厘米以内，同时省去传统光模块中的DSP。
英伟达测试数据显示，CPO交换机相比传统可插拔方案，能效改善3.5倍，信号完整性提升63倍。知名市场研究机构TrendForce集邦咨询测算，以Micro LED CPO方案为例，采用该架构后，1.6Tbps光通信产品整体功耗有望从约30W降到1.6W。另一家市场研究机构Bernstein估算，单台英伟达Quantum - X800 CPO交换机总成本约57万美元，CPO光引擎与激光器的组合均价至少比1.6T可插拔光模块高出10%。今年3月份的GPU技术大会上，英伟达现场发布的Feynman GPU架构首次大规模引入硅光子技术，芯片间带宽提升10倍、能耗降低90%。同月举行的OFC（光纤通信大会）上，光互联论坛牵头40多家厂商完成了CPO系统的互操作验证。
一位业内人士表示，CPO商用分步推进。今年下半年，CPO交换机将开始小规模部署，首批用户包括CoreWeave和Lambda等AI云服务商，主要目的是在实际运行环境中验证长期可靠性和供应链成熟度。他认为，CPO进入价值更高、容错要求更严的GPU侧，时间可能推迟到2028年下半年以后。当前行业共识是先在交换机上跑通可靠性，再往GPU侧推进。
CPO现实障碍在于维护。传统可插拔光模块独立，坏了可由运维人员现场几分钟内更换。CPO光器件封装在交换机内部，出故障通常需整机更换或返厂维修，停机时间长。对于全年无休的数据中心来说，这是现实问题。
在CPO大规模铺开前，LPO（线性可插拔光学）是更现实的过渡方案。LPO去掉传统光模块中的DSP，功耗比传统可插拔模块低约三分之二，保留可插拔模块化设计，出问题可现场快速更换。Bernstein预计，到2030年LPO出货规模有望超过CPO。未来几年，可插拔光模块、LPO和CPO三种架构将并行存在。
对于部署几万颗GPU的AI算力集群，每个连接节点省下几瓦功耗、减少几微秒延迟，乘以整个集群几千上万个连接，都是很大的效率收益。这也是行业在CPO之外还推进多条技术路线的原因。NPO（近封装光学）也是其中之一。NPO集成度介于可插拔光模块和CPO之间，光引擎未封装在芯片内部，放在芯片所在基板旁边，距离在厘米级别，比CPO毫米级远，比传统可插拔方案几十厘米近。NPO散热易处理，光引擎可独立更换，维护难度比CPO低。
这些技术已落地到具体产品。5月8日，新华三集团发布搭载CPO和NPO技术的S9800系列智算交换机，单芯片交换带宽达到102.4T，端口带宽较前代提升一倍，支持外置光源和光引擎灵活替换，追求高带宽同时保留现场运维便利性。
从可插拔光模块到LPO，从NPO到CPO，光互连技术分步推进。新华三工作人员表示，铜缆在短距连接中短期内有成本和功耗优势，但从趋势看，光互连在数据中心内部覆盖范围会越来越大。对于“光进铜退”，行业在方向上无分歧，分歧在于推进节奏。
那么，如果AI数据中心对光的需求继续以这个速度增长，铜缆在数据中心里的空间会不会被进一步压缩？
