2026年6月2日，英伟达在台北电脑展发布全球首款基于共封装光学（CPO）技术的Spectrum-X以太网交换机，计划于2026年下半年启动批量交付。

一周后，第三方机构SemiAnalysis发布行业报告，提出CPO大规模量产或将推迟至2028至2029年。次日，英伟达网络高级副总裁Gilad Shainer在专访中公开反驳，明确Spectrum下半年交付计划不变，不存在延期。

图：NVIDIA Spectrum-X Ethernet Photonics（以太网硅光交换机） 来源：英伟达官网

一款交换机的交付节奏，让华尔街和产业界同时绷紧了神经。

传统铜缆和可插拔光模块越来越难以承受AI集群的带宽需求，信号衰减、功耗飙升、延迟拉长，每一项都在挑战物理极限。产业界逐渐形成共识：把光通信单元直接“贴”在交换芯片旁边。CPO正是沿着这个思路诞生的。

这不是渐进式改良，而是对交换机底层架构的重构。电信号从芯片到光引擎的距离，从几十厘米缩短到几毫米。

围绕这场重构，百亿美元的市场正在经历怎样的洗牌？CPO为什么是必然选择？量产还有哪些关卡？产业链上谁在真正受益？

英伟达两年登顶，交换机座次重排

图片来源：华为，头豹研究院

交换机是数据中心网络的中枢设备。面向GPU集群的数据中心交换机是算力网络的核心；面向办公网的企业级交换机则适配政企园区场景。按网络层次，又可分为接入层、汇聚层和核心层交换机。

AI算力投资正在以惊人的速度改写这个市场的座次表。

IDC发布的2026年第一季度以太网交换机追踪报告显示，全球以太网交换机整体市场规模达到154亿美元，同比大增39.8%。其中，面向AI超算和企业算力集群的数据中心交换机规模达100亿美元，同比飙升61%。面向园区和分支机构的普通企业交换机营收54亿美元，同比增长12.3%。

细分产品中，800G交换机占数据中心市场收入的35.8%，200G/400G产品合计占比34.1%。这意味着高速产品已经包揽了近七成的数据中心交换机采购开支。

竞争格局的变化更为剧烈。2026年第一季度，英伟达数据中心以太网交换机收入达到21亿美元，在该百亿美元市场中拿下21.5%的份额，同比暴增192.7%，首次超越此前的市场领导者Arista Networks。IDC评价称，“这是IDC在企业网络领域追踪到的最重大的供应商格局变化之一”。

英伟达的崛起源于Spectrum-X平台，即将Spectrum交换机与BlueField DPU、LinkX线缆及CUDA软件栈捆绑销售的一体化AI平台策略。IDC研究经理Brandon Butler指出，Spectrum-X之所以快速获得份额，是因为它作为GPU与网络紧密集成套件的一部分进行销售，专为AI工厂工作负载优化。网络采购决策与GPU、软件及整体集群架构绑定，而非独立购买。

全球市场上，Arista Networks第一季度交换机营收27.1亿美元，同比增长35%。思科在数据中心交换机细分市场份额已被英伟达超越。华为在运营商网络赛道保持竞争力，尤其在中国及新兴市场优势突出。

产业链全景：从芯片到整机的价值分布

交换机产业链由上游核心元器件、中游设备制造、下游行业应用三大环节构成。

上游以交换芯片、光模块、PCB为核心。其中，交换芯片约占交换机成本的32%，是价值量最高的环节。高端交换芯片长期由博通、Marvell、英伟达、思科等国际厂商主导。博通是全球以太网交换芯片的绝对龙头，其Tomahawk系列产品是行业标杆。国内厂商如盛科通信，产品覆盖从接入层到核心层的全系列，已进入主流设备商供应链。

中游涵盖交换机的设计、制造与集成。全球市场上，思科、Arista、华为、新华三（紫光股份）、锐捷网络是主要玩家。国内市场中，新华三（紫光股份）份额居前。代工方面，鸿海集团承接了英伟达CPO交换机的独家代工。

白盒化是数据中心交换机的重要发展趋势。白盒交换机采用“软硬件解耦”的开放架构，硬件与操作系统分离，用户可自由选择或自行开发网络操作系统。到2026年，白盒/ODM交换机已占据数据中心交换机市场约20%—25%的份额。在超大规模数据中心，白盒网络设备的渗透率已突破45%。这一趋势正在撼动传统品牌商的主导地位，ODM厂商话语权提升，云厂商对网络的控制力显著增强。

下游以云计算厂商、电信运营商、大型企业为主。谷歌、微软、Meta、亚马逊等超大规模云服务商是高速数据中心交换机最大的采购方。

为什么交换机必须从“电”走向“光”？

理解CPO的价值，需要先看清AI数据中心面临的核心矛盾。

在传统可插拔光模块方案中，电信号从交换芯片到前面板光模块需要穿越15到30厘米的电路板走线。速率越高，信号衰减越严重，补偿电路越复杂，功耗越大。到了800G、1.6T时代，电互连的物理极限已经清晰可见。

TrendForce集邦咨询在6月发布的硅光子产业研究报告中指出，随着数据传输速率由100G/lane升级至200G/lane，并持续朝400G/lane迈进，传统铜线在信号损耗、补偿成本与功耗上的限制将愈发明显。如何将光学传输推近交换芯片、缩短电气路径并降低系统功耗，已成下一代AI数据中心设计的核心课题。

CPO的思路是把光引擎从交换机前面板“搬”到交换芯片旁边，封装在同一块基板上。CPO将光引擎与交换芯片共基板封装，电气距离从300毫米缩至50毫米以内，功耗下降60%—68%，信号完整性大幅提升。

拆开一台CPO交换机，核心组件包括：位于中央的主机ASIC交换芯片、围绕其排列的光引擎、外置连续波激光器模块（ELS），以及负责光纤与芯片高精度耦合的FAU光纤阵列单元。

光引擎是CPO最关键的部件，由两大模块整合而成：电子集成电路（EIC）负责电信号处理，光子集成电路（PIC）负责光子操控。台积电COUPE平台通过SoIC技术将EIC与PIC进行3D堆叠，使组件之间距离更近，从而提高带宽和功率效率，减少电耦合损耗。

调制器的选择是CPO厂商之间差异最大的技术岔路。当前主要有两条路线：英伟达追求与GPU深度整合的全栈CPO系统，采用3D封装和微环调制器（MRM），技术难度高，但体积小、密度高、功耗低；博通则侧重与云服务商网络架构的兼容性，采用更成熟的马赫-曾德尔调制器（MZM），温度稳定性好、信号鲁棒性强。两种路线没有绝对优劣，背后是对目标场景的不同取舍。

外部激光器方面，CPO采用外置连续波激光器方案。将激光器外置的原因有三：一是热隔离，主机芯片工作时产生数百瓦热量，激光器对温度极其敏感，外置可避免快速老化；二是可维修性，激光二极管寿命较短，外置模块可现场更换；三是制造良率，激光器材料体系与硅完全不同，分开制造更实用。

TrendForce预估，CPO/NPO市场规模将大幅成长，自2025年约1亿美元跃升至2030年的390亿美元以上。2028至2029年间，成长动能将随Scale-up开始导入光互连后急剧增长。

产业趋势：以太网份额反超InfiniBand，白盒拿下45%超大规模数据中心

在CPO之外，交换机行业还有两个重要的趋势性变化。

以太网正在超越InfiniBand。 2023年，InfiniBand在AI后端网络市场占据约80%的份额。但短短两年多后，以太网已在数据中心交换机和服务器端口数上实现超越。Dell'Oro Group报告显示，2026年第一季度，AI后端网络中的以太网交换机销售额翻了一倍以上，约占AI集群数据中心交换机销售的三分之二。800G交换机在本季度AI后端网络中占据了以太网交换机出货量和收入的绝大部分，1600Gbps交换机已开始送样，预计2026年下半年上量。

以太网的崛起源于工程熟悉度和无损技术的整合，后者此前正是InfiniBand的优势所在。随着超以太网等标准化协议的推进，以太网的兼容性和成本优势将进一步凸显。

白盒化重塑供应链格局。白盒交换机通过软硬件解耦，让云厂商可以自由选择硬件和操作系统组合。这一趋势正在撼动传统品牌交换机的主导地位。到2026年，白盒/ODM交换机已占据数据中心交换机市场约20%—25%的份额。在超大规模数据中心，白盒网络设备的渗透率已突破45%。传统的品牌溢价被压缩，ODM厂商话语权提升，云厂商对网络的控制力显著增强。

来源：华福证券研究报告

500片到2.5万片，台积电产能决定CPO节奏

CPO能不能真正放量，关键不在技术本身，而在台积电的产能。

据摩根士丹利本月初发布的报告，台积电PIC产能正从每月500片向2.5万片爬坡，是CPO产业量产的“总开关”。PIC是CPO光引擎的核心元件，负责电信号与光信号的转换、导引与耦合。

图：台积电PIC产能规划 来源：摩根士丹利报告

以每片晶圆648颗die计算，年化PIC产出将从约400万颗跃升至近2亿颗。但由于初期资源有限，2026至2027年间，台积电COUPE平台主要量产客户集中在英伟达、博通和AMD三家。待2028年产能进一步扩大后，联发科、Marvell及Ayar Labs等更多厂商将有望在台积电实现其CPO项目的量产。

但光有晶圆还不够。摩根士丹利指出，当前下游组装良率预估仅20%，至2028年预计提升至50%。2026年实际光引擎出货仅约390万颗，2027年约778万颗，2028年跃升至4860万颗。

量产的另一大瓶颈是测试。CPO的Insertion 2晶圆级光电同步测试，这是首次同时进行光信号和电信号测试的关键节点。此前完成单片晶圆检测需要24小时，目前已缩短至6小时。跳过该测试环节将导致后期整机良率暴跌40%以上。晶圆测试、光纤阵列单元与高速光学封装组装三大环节的技术突破，将是决定CPO能否顺利规模化的关键。

摩根士丹利预计，2026年全球CPO交换机出货约2.3万台，2027年增至5.9万台，2030年达到20万台，2024至2030年间复合增长率高达144%。野村证券专家判断，2026年CPO渗透率为3%—5%，2027年下半年开始加速渗透并走向规模化。

产业链谁在受益：从器件到系统的价值重构

CPO的落地正在重新分配产业链的价值。

核心器件环节，FAU（光纤阵列单元）是受益最直接的环节。 FAU负责光纤与硅光子光引擎间的高精度耦合，单台CPO交换机需配置多个FAU。主要供应商包括天孚通信（TFC）、上诠（FOCI）、Senko等。摩根士丹利预计上诠在CPO FAU市场的份额约35%至40%，其SiPh/CPO营收占比将从2024年的7%升至2028年的80%。

激光器方面，CPO光源主要采用外置连续波激光器。Lumentum、Coherent、住友等厂商正在加速扩产。2026年3月，英伟达向Lumentum和Coherent各投资20亿美元并签下巨额采购承诺，被市场视为对CPO技术路线的最终确认。

中游封装与制造领域，台积电COUPE平台是核心枢纽，2026年将完成最后开发并进入正式量产。博通Tomahawk 6 Davisson交换机同样基于台积电COUPE技术打造。日月光负责芯片级封装、组装和测试。

下游整机方面，鸿海集团是英伟达全光CPO交换机的系统组装合作伙伴。据台湾经济日报报道，鸿海全光CPO交换机柜已提前向英伟达出货，供应相当吃紧，连展示机柜都交给了英伟达，“一机不剩”。鸿海出货量预期大幅上调，2026年出货超万台，2026至2027年合计超5万台。

国内光通信产业与CPO产业链的绑定程度极深。光模块龙头企业的800G产品在全球市场占据主导地位，1.6T CPO产品已进入英伟达Spectrum-X CPO交换机验证链。交换芯片领域，盛科通信是国内领先的设计企业，产品覆盖从接入层到核心层的全系列。新华三（紫光股份）的51.2T CPO硅光数据中心交换机已于2025年在客户侧实现批量交付部署。

从更宏观的视角看，CPO产业链的价值正在从传统的光模块组装向上游的光芯片设计、PIC制造、先进封装等环节迁移。能够深度绑定头部客户、在核心器件上具备技术壁垒的企业，将率先兑现业绩。

来源：华福证券研究报告

GlassBridge：远期变量与短期逻辑的平衡

近期市场对康宁GlassBridge技术的关注度极高。这是一项基于晶圆级离子交换波导的光纤至PIC连接平台，被视为CPO架构中光纤阵列单元的演进替代方案。

GlassBridge的优势在于晶圆级大批量制造、可定制间距、可拆卸和被动对准，特别适合高密度的CPO/NPO光引擎。TrendForce指出，Corning GlassBridge、Teramount、Senko联盟与Intel OCI等可拆卸光纤连接方案仍在并行发展，整体呈现技术百家争鸣的现象。

但摩根士丹利的评估远比市场担忧温和。现有CPO解决方案（包括Quantum和Spectrum系列）已完成量产定型，预计不受GlassBridge影响。更关键的是，GlassBridge目前主要支持边缘耦合，而台积电主流COUPE平台及核心客户未来几年的方案仍将优先采用光栅耦合，后者更易实现规模化量产。

更根本的逻辑在于：CPO的产业化是一个系统工程。一套CPO方案从PIC设计、光引擎封装到整机系统集成，需要整个产业链的协同。任何单一环节的调整，都需要半年以上的验证周期。康宁对GlassBridge的定位也较为审慎，将其定义为传统FAU方案的“补充”，而非替代。

产业判断认为，GlassBridge的商业化时间窗口在2028至2030年，一至两年内不影响已定型的CPO方案。

“光进铜退”的临界点

交换机行业正在经历一场从底层架构到市场竞争的深刻重构。

市场层面，英伟达借助AI算力投资浪潮，仅用两年便跃升至数据中心交换机营收第一，改写了传统格局。技术层面，CPO将电气距离从300毫米缩短至50毫米以内，功耗下降60%以上，推动数据中心网络从“电信号长距离传输”转向“光信号就近转换”。

台积电PIC产能将从500片扩至2.5万片，CPO交换机出货量将从2.3万台增至20万台，市场规模将从数亿美元跃升至数百亿美元。背后是产业逻辑的根本转变：在AI算力集群中，网络不再是计算的外围附属，而是决定算力能否有效释放的关键基础设施。

与此同时，以太网正在AI后端网络中超越InfiniBand，白盒化重塑供应链格局，可插拔光模块在2030年仍可保持近260亿美元规模，未来光互连并非由单一技术路线主宰。

但有一点已经明确：CPO正从实验室走向工厂。2026年是起点，2027年是爬坡，2028年之后才是真正的爆发。对产业链参与者而言，真正的分化才刚刚开始。

数据来源：IDC、SemiAnalysis、各公司公开披露信息

研报来源：

摩根士丹利，《大中华区半导体行业报告：CPO供应链更新；进一步探讨GlassBridge》，2026年7月5日

TrendForce集邦咨询，《硅光子产业研究报告》，2026年6月15日

野村证券，《AI专家电话会议#56：CPO市场最新动态》，2026年1月20日

华福证券，《交换机行业深度报告：AI大模型快速发展助力交换机市场扩张》，2025年12月23日

报道来源：

英伟达GTC2026大会官方公告及演示材料

台积电COUPE平台技术说明

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