功耗狂降95%、打破光銅取舍困境......Micro LED CPO會是終局解決方案嗎？

生成式AI把數據中心互連推向800Gbps、1.6Tbps甚至更高帶寬，傳統銅纜在能耗、密度與散熱上的天花板正在逼近。Micro LED CPO以“更低單位能耗+更高集成度”切入，成為資本市場重新定價互連技術路線的重要變量，但距離“終局解決方案”仍取決于量產封裝、可靠性與客戶導入節奏。

3月5日，A股Micro LED概念明顯拉升，聚燦光電、聯建光電、艾比森等多只成分股漲停，資金關注點集中在數據中心高速互連的新替代路徑。

據TrendForce集邦咨詢最新調查，全球大型數據中心傳輸速度已普遍達到400Gbps，2025年以來需求正向800Gbps、1.6Tbps升級。報告指出，銅纜方案在傳輸密度和節能方面面臨挑戰，而Micro LED CPO單位傳輸能耗更低，有望成為光互連的替代方案，并在短距互連場景改寫“光與銅”的成本與功耗權衡。

值得注意的是，天風證券早在去年的一份報告中引用微軟研究團隊與微軟Azure提出的MOSAIC方案，嘗試用Micro LED的“寬且慢”架構打破光與銅的取舍困境，并指出若進一步采用CPO技術，Micro LED鏈路的系統級功耗優勢有望被放大。

銅纜短板集中暴露，能耗與距離成為擴容瓶頸

TrendForce集邦咨詢認為，生成式AI的規模化應用讓數據中心進入算力密集階段，互連帶寬升級速度顯著加快。在傳輸速度向800Gbps及以上演進后，銅纜在高頻下的損耗與系統能耗問題更難回避。

能耗壓力正在直接傳導到運營側。集邦咨詢數據顯示，傳統銅纜在傳輸速度達到1.6Tbps時，單位傳輸能耗超過10pJ/bit，同時對應的光收發模組功耗可達約30W，既推高運營成本，也帶來散熱壓力。

報告還指出，數據中心能耗成本已占運營成本30%以上，其中傳輸系統能耗占比接近20%，互連能效成為算力集群繼續擴容的關鍵約束之一。

天風證券在報告中進一步強調，鏈路技術在傳輸距離、功耗和可靠性之間存在根本性權衡，銅纜鏈路能效高且可靠性強，但傳輸距離極為有限（<2m），即使使用有源銅纜，距離預計也僅提升至5至7m，且帶寬繼續提升會讓挑戰加劇。

Micro LED CPO的核心賣點：單位能耗降至1至2pJ/bit

在“帶寬躍遷+能耗剛性”背景下，TrendForce集邦咨詢將Micro LED CPO定位為具備替代潛力的路線。其關鍵在于把50微米以下的Micro LED芯片與CMOS驅動電路深度集成，并在CPO架構下將光器件與交換芯片、驅動電路共封裝，以縮短信號路徑、降低損耗并提升穩定性。

集邦咨詢調研顯示，Micro LED CPO單位傳輸能耗可降至1至2pJ/bit，僅為傳統銅纜方案的5%。以1.6Tbps光通信產品為例，傳統光收發模組功耗約30W，而采用Micro LED CPO架構后整體功耗可降至約1.6W，降幅接近95%，對數據中心散熱與機柜功率密度約束具有直接意義。

密度與可靠性也是該方案被押注的原因。集邦咨詢指出，Micro LED芯片具備壽命長、響應速度快、抗干擾能力強等特性，疊加CPO的高集成度，可實現0.5Tbps/mm2以上傳輸密度，節省機柜空間，更貼合高密度部署需求。

從MOSAIC到CPO：可插拔驗證與系統級降功耗路徑

天風證券在報告中引用微軟研究團隊與微軟 Azure推出的MOSAIC方案，提出用Micro LED作為發射器、CMOS傳感器作為接收器，采用WaS（wide-and-slow）架構，以大量并行低速通道替代少數高速通道，從而降低對激光器、ADC/DAC、復雜DSP與FEC的依賴。

報告稱，微軟團隊構建了包含100個通道的端到端原型系統，每通道2Gbps，并測試顯示MOSAIC在30米傳輸距離內仍能保持穩定傳輸能力，仿真數據則指向50米以上的可達距離。功耗方面，報告給出的原型鏈路數據顯示，MOSAIC數字后端僅0.4W，整端約3.1至5.3W，而主流光鏈路為9.8至12W。

MOSAIC也把“增通道、降單通道速率”的擴展方式擺上臺面。按2Gbps/通道測算，800Gbps單向約需400個Micro LED通道，不含冗余；加入輕量ECC后通道數可上升至460個，并可進一步配置熱備通道以提升可靠性。天風證券同時指出，若采用CPO技術，MOSAIC將獲得更大收益，原因在于芯片間互連數據速率更低，可直接驅動Micro LED調制，減少高速轉換帶來的功耗與復雜度。

產業鏈關注點：外延與芯片、巨量轉移、先進封裝與光學件

Micro LED CPO若走向商業化，增量不止在“光源替換”，更在于對制造與封裝能力的系統性拉動。三個高敏感環節值得關注：上游外延片與芯片，中游巨量轉移與先進封裝，以及配套光學與接收端器件。

• 作為國內化合物半導體龍頭，三安光電擁有國內最大的Micro LED外延片產能，已建成6英寸規?；慨a線，旗下三安集成具備光通信芯片代工能力，相關產品已進入頭部客戶驗證階段。
• 華燦光電則被描述為國內Micro LED芯片技術第一梯隊企業，擁有全球首條6英寸Micro LED規?；慨a線，量產良率超90%，其面向AI服務器短距光互連的相關光通信樣品已送樣頭部客戶驗證。

從零部件維度，天風證券認為，若MOSAIC方案起量，Micro LED、多芯成像光纖、TIR透鏡、CMOS傳感器、Micro LED光連接器將成為主要受益對象。