# 光引擎进芯片：光模块背水一战 **概述**：2026年3月12日，博通宣布Tomahawk 6——全球首颗102.4T交换芯片——进入规模量产，从送样到量产只用了不到三个季度。而在它身后，英伟达的硅光子CPO交换机已经开始出货。本文回答三个问题：交换芯片为什么两年就翻了一倍带宽？把光引擎塞进芯片封装的CPO方案，到底省了多少电、动了谁的奶酪？以及对电信运营商的机房和采购，这意味着什么。核心素材锚定博通与英伟达官方新闻稿及第三方分析机构口径。 ## 目录 - 一、AI机房先扛不住的，是那排光模块 - 二、Tomahawk 6：一颗芯片，两条战线 - 三、英伟达的激进答案：把激光器焊上交换机 - 四、三条路线的攻防：可插拔、LPO与CPO - 五、大事记：百T时代怎么来的 - 六、电信网要不要跟：三个判断 - 七、结语 ## 一、AI机房先扛不住的，是那排光模块 在交换芯片的世界里，摩尔定律的节拍一直很稳：2022年博通发布Tomahawk 5，单片51.2T；2025年6月，Tomahawk 6翻倍到102.4T。但真正被逼到墙角的不是交换芯片本身，而是它面板上那一排排可插拔光模块。 逻辑很简单。交换芯片容量翻倍，端口速率从100G走到200G再到800G，但芯片是电的世界，光模块是光的世界，中间隔着一段电信号通道：走线、连接器、PCB过孔。速率越高，这段通道的插损越难看，于是模块里那颗DSP（数字信号处理器）得拼命干活——重定时、重放大、均衡补偿。行业里做过估算，高速可插拔模块的功耗里有相当大一块喂给了DSP，一台51.2T交换机满配800G模块，光模块总功耗轻松超过芯片本身。对一个要堆几十万块GPU的AI工厂来说，网络层每一皮焦耳每比特（pJ/bit）都要乘以一个恐怖的基数。 所以2025年这一波，交换芯片厂商和系统集成商不约而同地把刀口对准了「光模块的形态」：既然DSP是为了补偿长电通道而存在的，那就把电通道缩到最短——把光引擎直接贴着交换芯片封装，这就是CPO（Co-Packaged Optics，共封装光学）。 ## 二、Tomahawk 6：一颗芯片，两条战线 先看主角。按照博通2025年6月3日的官方新闻稿，Tomahawk 6是全球首颗单片102.4Tbps交换芯片，带宽是上一代的两倍；2026年3月12日的量产新闻稿里又补了几个关键细节，值得逐条拆开。 **其一，SerDes形态是「瑞士军刀」。** T6提供业内首个单片512条200G、或1024条100G SerDes的选项。这意味着同一颗芯片既能做传统的scale-out组网（1024个100G端口往外铺），也能做scale-up组网——官方口径是一颗T6可以单跳、全互联地直连512颗XPU。前者是传统数据中心叶脊架构的打法，后者是冲着英伟达NVLink那类「机柜内超节点」去的，一颗芯片通吃两条战线，这在以前是两颗不同定位的芯片才干的事。 **其二，组网层级被压缩了。** LightCounting分析师Bob Wheeler在博通新闻稿里给的说法很具体：scale-out场景下，128K颗XPU的集群只需要两层T6交换机。层级少一层，意味着路径上的光模块少一排、时延少一段、负载均衡和拥塞控制的复杂度降一档。Dell'Oro副总裁Sameh Boujelbene的评语则点破了系统级收益：「更少的交换层级、更低的光复杂度」。注意，这两段话都出自博通新闻稿，属于分析师借官方渠道背书，但逻辑是可验证的——拓扑层数与光模块用量的关系是确定性数学。 **其三，量产速度反常地快。** 博通核心交换事业部高级副总裁Asad Khamisy的原话是：从首批样片到生产部署「不到三个季度」。对照2025年6月发布、2025年10月OCP峰会上已能开箱展示（ServeTheHome当时拍到T6芯片封装的实物照片，尺寸大到需要用「手提箱」来运）、2026年3月宣布量产上量——一颗历史上最大规模的交换芯片跑出了接近小芯片的节奏，背后是超大规模云厂排队等米的现实。 | 关键参数 | Tomahawk 5（上代） | Tomahawk 6 | T6 Davisson CPO版 | |---|---|---|---| | 单片交换容量 | 51.2 Tbps | 102.4 Tbps | 102.4 Tbps | | SerDes配置 | 512×100G | 512×200G 或 1024×100G | 200G，配第三代Davisson光引擎 | | 发布时间 | 2022年 | 2025年6月3日 | 2025年10月8日 | | 量产状态 | 成熟规模出货 | 2026年3月12日宣布量产 | 面向超大规模AI工厂 | | 官方称组网能力 | — | 两层组网支撑128K XPU；单芯片直连512 XPU | 降低pJ/bit，面向hyperscaler | ## 三、英伟达的激进答案：把激光器焊上交换机 如果说博通的T6还是「芯片卖给你、系统你来攒」，英伟达的打法则是把整机连同光互连一起端上桌。2025年3月18日GTC大会上，英伟达发布Spectrum-X Photonics（以太网）与Quantum-X Photonics（InfiniBand）两条硅光子交换机产品线，明确把「可插拔光模块」从自己的AI工厂蓝图里拿掉了。 硬指标看Quantum-X Photonics液冷交换机Q3450：四颗Quantum-X芯片，115.2Tbps全双工带宽，144个800G端口。这套系统的光引擎与交换芯片共封装，电信号通道缩短到毫米级，模块DSP的活大部分被取消。按英伟达官方材料，GTC发布时给出的收益口径是3.5倍能效提升与10倍网络可靠性提升；如今英伟达硅光子产品页上的口径已经更新为「5倍能效、10倍可靠性」。数字口径的浮动说明这些是厂商自测场景下的相对值，不宜直接当绝对值引用，但方向是行业共识：砍掉DSP和长电通道，功耗收益是实打实的。 制造工艺上更值得关注。据IDTechEx的分析文章，这两条产品线采用台积电3D混合键合（hybrid bonding）封装技术，是「全球首批3D堆叠硅光子引擎」——光子die和电子die直接堆叠键合，而不是传统的并排摆放。这已经不是电路板层面的集成，而是晶圆级的手艺活。 按英伟达发布时公布的路线图，Quantum-X Photonics先行、Spectrum-X Photonics以太网交换机2026年跟进。2026年的当下，这套系统已经从PPT走到了机架。 ```mermaid timeline title 交换芯片进入百T时代 2022年 : Tomahawk 5发布 单片51.2T 2025年3月 : 英伟达发布硅光子交换机 2025年6月 : Tomahawk 6发布 单片102.4T 2025年10月 : Davisson CPO版发布 OCP展示实物 2026年3月 : Tomahawk 6宣布规模量产 ``` ## 四、三条路线的攻防：可插拔、LPO与CPO 把目前光互连的三条技术路线摆在一起，攻防格局就清楚了。 | 维度 | 传统可插拔模块 | LPO线性直驱 | CPO共封装光学 | |---|---|---|---| | 核心思路 | 模块内置DSP补偿 | 去DSP、保留驱动，砍一半功耗 | 光引擎进芯片封装，电通道毫米级 | | 功耗 | 最高 | 中等 | 最低，官方称3.5至5倍能效收益 | | 可维护性 | 热插拔，现场更换 | 热插拔 | 光器件进封装，基本随整机维护 | | 生态成熟度 | 最成熟，全场景通用 | 起步阶段，短距场景试点 | 2026年刚进入量产爬坡 | | 主要阵营 | 全行业 | 部分云厂短距试点 | 英伟达、博通Davisson | 对光模块厂商来说，这是一次真正的生存级变量。过去二十年，可插拔模块是光器件产业最大的利润池，中国厂商——中际旭创、新易盛、光迅们——正是靠着800G这一代的快速迭代，常年盘踞在LightCounting全球光模块榜单的第一梯队。CPO一旦在AI集群成为主流，光引擎的订单会流向谁？博通给出的答案已经写在Davisson第三代CPO的合作伙伴名单里（NextHop等系统厂商在新闻稿里站台，谈的正是「pJ/bit显著下降」）；英伟达则干脆自建了光引擎供应链。光模块厂手里的DSP设计能力、封装产能，需要重新锚定到CPO光引擎、外置激光源（ELS）这些新部件上去。激光器是CPO整机里少数必须可替换的有源器件，外置光源方案保留了一定的现场维护性，这是光模块产业为数不多的新入口。 产业里还夹着一条中间路线——LPO（线性直驱）：不推翻可插拔形态，只把模块里的DSP摘掉，靠交换芯片SerDes的强驱动直连光器件。功耗省一半，代价是链路预算吃紧、互通性调优麻烦。它的存在本身说明：不是所有场景都愿意一步跳到CPO。 ## 五、大事记：百T时代怎么来的 把可插拔与CPO两条数据通路画在一张图上，差异一目了然： ```mermaid flowchart TD A["交换芯片ASIC"] --> B["可插拔路线"] A --> C["CPO路线"] B --> B1["电信号穿越面板长通道"] B1 --> B2["模块内DSP重定时补偿"] B2 --> B3["光电转换后出光"] C --> C1["光引擎贴着芯片封装"] C1 --> C2["电通道缩短到毫米级"] C2 --> C3["绕过DSP直接出光"] ``` 左边是运营商城域网、政企数据中心里跑了二十年的形态，右边是2026年AI工厂的新常态。两条路线的分野，本质是一个问题：你的网络里，可维护性和功耗效率哪个更贵。 ## 六、电信网要不要跟：三个判断 这事看着是互联网大厂的军备竞赛，但电信运营商的规划、采购、运维都会被牵动。以下是我的三个判断，属于作者观点，供同行参照。 **判断一：CPO进不了基站和边缘机房，五年内都难。** CPO的光引擎与芯片共封装，现场维修粒度从「换模块」变成「换整机板卡」，这对有海量无人值守站点、依赖一线代维热插拔作业的电信网是灾难性的运维模型倒退；户外温度循环对共封装光器件的长期可靠性也是未充分验证的领域。电信接入与汇聚层的可插拔模块生态会长期存在。 **判断二：但红利会从DCI侧渗进来。** AI集群吞掉了海量800G可插拔模块产能，规模效应反过来会压低客户端光模块的单价——运营商城域DCI、骨干数据中心互联常用的400G/800G客户端光模块与400ZR相干方案，会是这轮扩产潮的间接受益方。运营商做2027年DCI集采时，值得把单价预期往乐观调一档。 **判断三：运营商自建智算中心，请直接按两层组网做设计。** T6这类百T芯片把128K XPU压进两层拓扑的能力，对运营商自建的几千卡规模训练池同样适用——两层叶脊、单层收敛比可控、光模块用量砍掉一个层级。三家运营商的智算中心若还在按三层经典架构画图，可以重新算一笔账了。 ## 七、结语 Tomahawk 6量产和英伟达光子交换机出货，标志着2026年成了光互连形态的分水岭：交换芯片冲上102.4T，光引擎开始搬进封装，模块DSP的生存空间被一条毫米级的电通道挤压殆尽。对通信人来说，这一幕并不陌生——二十年前「光进铜退」发生在接入网，如今「光进芯退」发生在芯片封装里。形态在变，但底层逻辑从来没变过：谁缩短一段物理路径，谁就省下一笔永恒的电费。至于光模块产业，它经历过100G换代、硅光替代、相干下沉，每一次都有人喊「XX要死了」，而每一次产业都长出了新的利润池。这一局，赌注是封装内的激光器。 标准允许多种光互连实现路径，具体组网行为以各厂家官方文档为准。 ## 参考来源 1. [Broadcom Now Shipping World's First 102.4 Tbps Switch in Production Volume](https://www.broadcom.com/company/news/product-releases/64031) — 博通官方新闻稿（2026年3月12日），T6量产宣布、512×200G/1024×100G SerDes、Dell'Oro与LightCounting分析师评语来源 2. [Broadcom Ships Tomahawk 6: World's First 102.4 Tbps Switch](https://investors.broadcom.com/news-releases/news-release-details/broadcom-ships-tomahawk-6-worlds-first-1024-tbps-switch) — 博通官方新闻稿（2025年6月3日），T6首发发布信息 3. [Broadcom Announces Tomahawk 6 - Davisson](https://www.broadcom.com/company/news/product-releases/63626) — 博通官方新闻稿（2025年10月8日），第三代Davisson CPO与NextHop合作信息 4. [NVIDIA Announces Spectrum-X Photonics, Co-Packaged Optics Networking Switches](https://nvidianews.nvidia.com/news/nvidia-spectrum-x-co-packaged-optics-networking-switches-ai-factories) — 英伟达官方新闻稿（2025年3月18日），硅光子交换机发布与路线图 5. [How Industry Collaboration Fosters NVIDIA Co-Packaged Optics](https://developer.nvidia.com/blog/how-industry-collaboration-fosters-nvidia-co-packaged-optics/) — 英伟达开发者博客，Q3450交换机115.2T/144×800G规格来源；另参考 [The Packaging Technologies Behind NVIDIA's 3D-Stacked CPO](https://www.idtechex.com/en/research-article/the-packaging-technologies-behind-nvidias-3d-stacked-cpo/32992)（IDTechEx）与 [ServeTheHome OCP 2025 实拍](https://www.servethehome.com/the-massive-size-of-broadcom-tomahawk-6-102-4t-switch-chips-and-tomahawk-ultra-bonus/) --- > 本文由「51学通信」技术团队出品。51学通信由通信行业18年老兵**爱卫生**（微信ID: gprshome201101）维护，聚焦5G/6G核心网、3GPP标准解读、通信前沿技术深度分析。 > 出版作品有《5G核心网原理与实践》《IMS原理与实践》等4本通信专业书籍。知识星球「51学通信」提供深度技术答疑和行业洞察。 > [!tip] 51学通信知识星球 > **星主：爱卫生**（微信：gprshome201101）——公众号「51学通信」创办者，19 年通信行业运维与讲师经验，著有《GPRS网络信令实例详解》《EPC原理与实践》《5G核心网原理与实践》三本纸质书（各大电商平台有售）。 > **星球定位**：深耕 5G 核心网、IMS、NFV/AI、云原生等 ICT 领域，主打运维岗位与信令分析。 > **当前规模**：5200 篇主题 / 990 个回答，198 元/年。 > **加入福利**：加入星球后请加爱卫生微信，拉您进知识星球年度陪伴与答疑群——不限量回复您的各种问题，另有群内分享。 > **AI 加持**：51学通信知识星球已作为 skill 接入 WorkBuddy，使用 deepseek-4-flash 在海量星球帖子中精准找贴、找视频、找 FAQ 和案例，做总结、找文档和 PPT 等场景全覆盖。