AI 叢集開始嫌銅線太短氣：矽光子搶位，禁中國光模組代價未明
GPU 愈堆愈多，互連速度、耗電同供應能力開始左右整套系統成本
大型 AI 叢集下一場供應鏈爭奪，焦點已經由 GPU 同 HBM 擴闊到光學互連。Tom’s Hardware 引述 Reuters 報道，美國 FCC 正草擬措施，考慮停止批出中國光學收發器新型號所需嘅設備授權，希望今年內推出。不過截至報道刊出，規則仲未正式公布，內容亦可能修改甚至擱置，所以而家講「美國已禁中國光模組」仍然太早。
點解銅線開始頂唔順
訓練大型模型時，數以千計 GPU 要不停交換參數同運算結果。叢集愈大，資料搬運所花嘅時間同電力就愈難忽略。銅互連近距離仍然平、延遲低又成熟，但每條訊號通道向 200Gbps 推進後，衰減、串擾同散熱問題會急速放大；去到機櫃之間嘅距離，通常用光纖實際得多。光學收發器會把電訊號轉成光，傳送到另一端後再轉返做電訊號，傳得更遠之餘，耗電亦較低。
呢度亦要分清 scale-up 同 scale-out。前者係將同一套系統內嘅 GPU 接得夠快，盡量似一部巨型電腦；後者就係連接唔同機櫃甚至唔同數據中心。光纖早已用喺後者，而家真正嘅轉變係光學逐步行近交換器 ASIC、加速器同封裝。Co-packaged optics（CPO）將光學引擎放到交換器晶片旁邊，縮短最難處理嗰段高速電路，亦減少前面板插滿獨立光模組帶來嘅耗電同故障點。
圖片：Nvidia
Nvidia 買緊產能，唔只係買技術
Nvidia 喺 2026 年 3 月分別宣布向 Coherent 同 Lumentum 投資 20 億美元，合共 40 億美元，合作內容包括先進雷射、研發同美國產能。公司自己公布嘅 Spectrum-X Photonics 交換器亦採用 CPO；至於節能同可靠程度，現階段主要係 Nvidia 官方數字，未有 TechLab 獨立實測。呢兩筆投資更值得睇嘅地方，係 Nvidia 想提早鎖定雷射同光學零件供應，避免新一代系統出貨時卡喺一粒細小光學元件。
Marvell 亦已完成收購 Celestial AI。交易公布時，前期作價約 32.5 億美元，達到收入目標後另有最高約 22.5 億美元或有代價。Celestial AI 嘅 Photonic Fabric 主攻封裝、系統同機櫃級 scale-up 互連。AMD、Broadcom、Meta、Microsoft、Nvidia 同 OpenAI 又成立 Optical Compute Interconnect 聯盟，準備制定開放規格。幾條線同時郁，反映光學互連正由選配網絡零件，變成系統架構要一早決定嘅部分。
禁光模組，供應鏈唔會自動分家
中國廠商喺高速可插拔光模組嘅組裝、測試同量產佔有重要位置，但一個模組入面亦可能用到美國設計嘅 DSP、歐美或日本供應嘅雷射同其他零件。反過來，西方廠商擴產又要面對磷化銦（InP）晶圓、雷射產能同先進封裝限制。中國自 2025 年起對部分銦相關物項實施出口許可，呢個講法同「全面禁止出口磷化銦」有明顯分別，實際影響要按物項、純度同用途判斷。
如果 FCC 最後只擋中國廠商嘅新型號，現有授權產品點處理、零件原產地點計，同美國雲端公司有幾長過渡期，都會直接影響成本。買家可能要轉用產能較細、售價較高嘅供應商，亦可能延遲由 800G 升到 1.6T。更麻煩係，CPO 維修方式同可插拔模組唔同，任何供應限制都要喺交換器設計階段處理，臨出貨先換供應商未必行得通。
銅線仲有排用，光學價值就一路向晶片靠近
機櫃內最短距離仍會大量用銅，成本同維修便利都好難一下子取代。真正改變緊嘅係分界線：GPU 密度同每條通道速度繼續升，光學會由機櫃外逐步移到交換器封裝旁邊。對 AI 硬件供應鏈嚟講，之後除咗睇 GPU 出貨，雷射、InP 晶圓、光學封裝、測試產能同開放互連規格都要一齊睇。要等 FCC 公布最終條文同過渡安排，先知今次限制只係要買家轉供應商，定會推高整體建設成本。
參考來源
- Tom's Hardware — How optical interconnects and silicon photonics emerged as AI's next hot commodity — looming US-China summit puts photonics into the crosshairs — original report
- FCC：Covered List 設備授權規則文件 — 核對 FCC 可限制相關設備授權、進口同銷售嘅既有制度；針對中國光學收發器嘅新措施仍未正式公開。
- Nvidia：Spectrum-X 與 Quantum-X 矽光子交換器公告 — 交代 CPO 架構、產品定位同 Nvidia 官方公布嘅效能及節能數字。
- Nvidia 與 Coherent 策略合作公告 — 確認 Nvidia 向 Coherent 投資 20 億美元，支援研發同美國產能。
- Nvidia 與 Lumentum 策略合作公告 — 確認另一筆 20 億美元投資、採購承諾同先進雷射合作。
- Marvell：完成收購 Celestial AI — 確認收購已完成，同 Photonic Fabric 主攻大型 AI 系統嘅 scale-up 光學互連。
- Broadcom：成立 Optical Scale-up Consortium — 確認 AMD、Broadcom、Meta、Microsoft、Nvidia 同 OpenAI 參與制定開放光學 scale-up 規格。
本文根據原文及公開資料整理；資料有出入時，以原文及官方資料為準。
