文章来源:集摩咨询
Micro LED正在经历一场令人瞩目的赛道跨越。半年多前,谈及Micro LED,它还是AI眼镜等消费电子终端中备受瞩目的新型显示方案;如今,这项技术已强势闯入光模块赛道,从新型显示领域的“潜力选手”一跃成为AI算力时代光通信领域迈向更高带宽的突破口。
近日,TrendForce集邦咨询发布的最新Micro LED产业研究给出了一个引人关注的市场预测:到2030年,Micro LED CPO光收发模组市场产值将达到8.48亿美元。虽然这一体量与整个光通信市场相比尚显年轻,但其背后反映的,是一场由AI算力需求所驱动的、正在加速重塑数据中心互连格局的技术变革。
要理解Micro LED CPO为何能在短短一年多时间内成为行业焦点,就必须回到AI数据中心当下所面临的现实困境。
生成式AI的爆发式增长,正在将数据中心的互连带宽、传输距离、功耗与可靠性推向极限。传统的互连方案始终难以摆脱“光与铜”的根本性取舍困境。铜缆链路虽具备能效高、可靠性强的优势,但其传输距离存在天然的物理瓶颈——无源铜缆传输距离不足两米,即便采用有源铜缆也不过勉强延伸至五到七米,随着带宽向800G、1.6T乃至更高的速率跃升,信号衰减、电磁干扰与串扰问题会急剧加剧。传统光链路虽然能够实现更长的传输距离,却要以高功耗为代价,单个通信用激光器功耗便可达数十甚至数百毫瓦,大规模阵列化部署会带来难以承受的功耗与散热压力。
正是在这一取舍困境之下,Micro LED作为一种全新的光源方案浮出水面。与显示应用中需要红、绿、蓝三颗独立的微米级LED芯片组成单个像素不同,在光通信场景中,Micro LED被重新赋予了全新的使命。作为一种面发射光源,采用“宽而慢”的架构,摒弃传统方案依赖少数高速通道的设计思路,转而使用数百乃至上千个并行低速光通道实现高总带宽的传输。
这种架构带来的功耗优势是颠覆性的。TrendForce的研报指出,Micro LED CPO方案的整体功耗大约仅为铜缆方案的5%。以1.6Tbps光通信产品为例,传统光收发器模块功耗约为30W,而Micro LED CPO架构有望将总功耗降低至约1.6W——功耗降低了近20倍,这不仅仅是数字上的优势,更意味着在AI数据中心机柜密度持续攀升的背景下,散热管理的巨大难题有望得到根本性缓解。
在市场定位方面,TrendForce指出,在Scale-Up数据中心架构下,Micro LED技术将与AEC(主动式电缆)、VCSEL NPO并列为AI服务器机柜内三大短距高速传输方案。这一定位非常关键——Micro LED CPO瞄准的不是整个光通信市场,而是AI数据中心内部机柜间乃至服务器机柜内的高速互连这一特定而关键的细分场景。台积电在OCP APAC会议上的一份报告提供了更具技术深度的对比数据:相比传统铜布线和可插拔式光引擎,CPO方案未来可将功耗降至2pJ/bit以下(传统可插拔方案则超过10pJ/bit),延迟仅为传统方案的不到5%。
全球产业链对这一技术方向的响应速度和参与规模,折射出市场的信心。在海外,微软率先提出了名为MOSAIC的Micro LED CPO架构,由联发科提供有源光缆(AOC)整合方案,双方于2026年3月合作发布了一款800G的Micro LED CPO原型产品,实现了长达30米的稳定传输,整端功耗仅为3.1至5.3W,比传统激光方案降低了60%以上。与此同时,新创公司Avicena开发的超低功耗LightBundle™技术,已准备推出512 Gbps的Micro LED光互连方案,并计划于2026年第二季度推进至896 Gbps规格。
更值得注意的是,Avicena已经与台积电达成合作,将基于Micro LED的光互连产品推向生产,以低成本、节能的方式满足日益增长的GPU集群通信需求。在更上游的层面,欧洲光学元件大厂ams OSRAM已与全球领先AI数据中心基础设施合作伙伴签署开发协议,目标于2027年正式推出集成Micro LED芯片、光学元件和专用ASIC的商用化方案。
大陆供应链的跟进同样迅速。兆驰股份面向Micro LED光互连CPO技术的光源芯片已完成研发,其400G与800G并行光收发模块已实现小批量生产,面向下一代1.6T光模块也已进入快速研发阶段。三安光电、华灿光电、乾照光电等LED芯片厂商同样积极布局,三安光电生产的Micro LED光源器件NRZ-OOK传输速率已突破10Gb/s。
不过,不同厂商的推进节奏存在明显的梯度差异,兆驰股份已进入小批量生产阶段,而利亚德则处于市场及技术预研的早期阶段。这种分散化的布局在一定程度上反映出,尽管Micro LED CPO的技术路径被广泛看好,但在产品规格、标准化、可靠性验证等方面的统一规范尚未完全确立,各家厂商仍在摸索最适合自身的切入方式。
台湾地区的供应链表现同样值得关注。以面板双虎为代表的台企正在从Micro LED显示技术积累向光互连赛道延伸。友达整合了富采与鼎元的技术,将Micro LED CPO导入玻璃RDL Interposer(重布线层中介层)方案,让客户无需额外建置巨量转移设备即可直接使用。群创则有望通过先发电光的技术优势,逐步建立Micro LED垂直整合能力。Micro LED专业厂商錼创也已与光循展开合作,积极布局高速光互连市场。在整机层面,波若威作为英伟达钦点的CPO合作伙伴,主要供应光纤连接器与光模块,预计将参与Spectrum-X交换机的量产环节。
量产节奏是当前市场最为关注的变量。TrendForce在报告中明确指出,随着多个供应商结盟逐步成形,考虑到产品规格制定、送样验证等流程所需的时间,预计Micro LED CPO光收发模块的出货量最快将在2028年下半年才会开始显著提升,到2030年最终贡献约8.48亿美元的市场产值。
这一时间表与多家机构的判断高度吻合。国泰海通证券研报同样看好Micro LED在光通信的应用潜力,认为2026年有望看到更多产品落地,并在2027、2028年开始逐渐进入量产,Micro LED光通信的潜在市场空间有望超过百亿美元。需要注意的是,QYResearch的统计数据给出了更小的基数判断——2025年全球Micro LED CPO市场规模仅为数百万美元级别,2032年预计达到约0.67亿美元,年复合增长率达68%。不同机构之间的数据差异反映了这一市场仍处于从零到一的起步阶段,基数测量的不确定性较大,但高增长的方向判断高度一致。
从更广阔的光通信产业图景来看,CPO技术整体正处于爆发前夜。英伟达在2025年下半年宣布,其首款采用共封装光学技术的硅光子网络交换器Spectrum-X已获得Meta与甲骨文两大科技巨头的采用,这标志着CPO技术正式从实验室走向商业落地。Spectrum-X每个连接器支持高达1.6 Tb/s的传输速度,通过不同配置可将总频宽提升至400 Tb/s,其更高阶版本甚至支持512个800Gb/s端口,总吞吐量达400 Tb/s。
英伟达方面指出,CPO解决方案相比传统可插拔式光模块方案,电源效率提升3.5倍,网络韧性提高十倍,整体持续运行时间提高到原先的五倍,信号完整性提高了63倍。LightCounting预测,硅光技术(含CPO)的市场份额将从2025年的约30%翻倍至2030年的60%,显示出该技术在未来数年内的巨大成长潜力。
在CPO技术路线的竞争中,Micro LED方案与硅光方案并非互相排斥,而是存在互补协同的空间。传统CPO方案主要依赖硅光调制器和外部激光源,工艺成熟但复杂度高;Micro LED方案则采用大量微米级GaN LED阵列直接作为光源,垂直耦合到多芯光纤束传输,无需外部激光器,在某些指标上甚至展现出比传统CPO更高的带宽密度和更低的功耗。Intel、Marvell等厂商也在积极布局内建激光源(ILS)技术策略。
在2025年的OFC展会上,Micro LED在芯片光学互连中的应用引起了广泛关注,被认为有望成为下一代高性能计算和光通信的关键技术。在OFC 2025的行业共识中,对于规模化扩展的网络互连,CPO可能是唯一可行的解决方案,领先客户正在积极评估各类新兴光学技术以实现这一目标。
在更短期的维度上,LPO(线性可插拔光学)正在作为中短期过渡方案扮演重要角色。LPO以低功耗、易部署的特点成为2025至2027年数据中心的确定性选择,预计2027年仅1.6T LPO端口数就将超过800万个。重定时可插拔模块也不会消失——800G及更高速率光模块的出货量预计将从2025年到2030年增长三倍。LightCounting预测,2025-2026年整体光模块市场的年增长率将维持在30%至35%的高位,随后在2027-2030年回落至15%至20%的增速。
在这一动态演进的技术格局中,Micro LED CPO的定位尤为独特,它并不试图在短期内全面替代LPO或可插拔模块,而是瞄准了一个长期需求极为确定的高价值细分市场——AI数据中心内部对功耗、带宽密度和可靠性有极致要求的短距互连场景。
综合来看,TrendForce所给出的8.48亿美元市场预测远非故事的终点。在国泰海通的研报框架中,Micro LED光通信的潜在市场空间被放在百亿美元量级来讨论,这揭示了8.48亿美元很可能仅仅是一个“先行指标”式的起点——意味着这项技术成功跨越了从研发验证到规模化商用的关键门槛。