AI訓練與推論需求快速擴張,引爆光通訊產業新一輪「超級循環」。根據SemiAnalysis最新研究,隨著AI GPU叢集規模放大、網路速度由400G快速升級至800G、1.6T,加上跨建築、跨園區互連需求浮現,預估2025至2027年整體光通訊頻寬需求將成長約四倍。
該研究指出,AI時代正大幅壓縮資料中心網路升級週期,頻寬翻倍速度已由過去約3至4年一次,加快至約2年一次,形成結構性升級動能。
由於每一代高速光模組都需要更多雷射、lane數與更複雜的電光整合,即便單位頻寬成本下降,單顆模組產品平均單價(ASP)仍持續上升,使光模組美元市場規模成長速度,明顯快於GPU或XPU出貨量。
從應用架構來看,AI光通訊需求可分為三大方向。首先是Scale-Out,GPU伺服器、機櫃與Pod數量快速增加,帶動Server-to-Switch與Switch-to-Switch連結數量,呈現機械式成長,短距高速光模組的需求上升。
隨Nvidia Hopper、GB300及未來Vera Rubin世代GPU逐一問世,單一XPU所需的網路頻寬持續拉高,也同步推升光模組用量。
其次是Scale-Across,當AI叢集由單一建築擴展至跨建築、跨園區甚至跨城市部署,傳統IMDD光模組在距離與訊號品質上逐漸受限,促使ZR、ZR+相干式(Coherent)光模組成為資料中心互連(DCI)的新主流。
相干光技術透過高階調變與DWDM架構,可在有限光纖資源下大幅提升傳輸效率,已成大型雲端業者擴建AI叢集的關鍵技術。
第三是Scale-Up,聚焦於系統內與機櫃內的超低延遲互連,目前仍以銅線為主,但隨著頻寬密度持續提升,未來可望逐步導入光學共同封裝(CPO)。