六大巨头抢滩VCSEL NPO，2031年市场需求或达6.5亿颗

随着AI算力需求爆发，数据中心内部Scale-Up（垂直扩展）网络正面临铜缆传输的物理瓶颈。根据TrendForce集邦咨询最新发布的《2027红外线感测与光通信市场趋势》报告显示，VCSEL NPO（垂直腔面发射激光器近封装光学）凭借低功耗、高维护弹性与成熟供应链，正成为短距离光互连的主流方案。Lumentum、古河电工、Coherent、博通、艾迈斯欧司朗、海思六大厂商已悉数入局，预计2027-2028年方案集中落地，2031年全球VCSEL市场需求量将达6.5亿颗，2025-2031年复合增长率高达38%。

供需变局：铜缆遇瓶颈，光互连接棒

在AI数据中心的Scale-Up网络架构中，GPU之间需要超高带宽、极低延迟的互联。传统主动式电缆（AEC）主要通过多个重定时器（Retimer）来解决数据丢失与信号衰减问题。然而，随着传输速率迈入1.6Tbps世代，高频电信号在铜线上的衰减显著增加，铜缆方案的功耗和散热成本已难以承受。短距离传输正加速向光互连技术迁移，VCSEL NPO与Micro LED CPO成为两大核心技术路线。

这一转变的本质是电信号在物理层面临的天花板。当单通道速率突破100G后，铜线的趋肤效应和介质损耗呈指数级上升，需要更多的重定时器和更复杂的均衡算法。这不仅推高了整体功耗，也增加了系统设计的复杂度。光互连以光子为载体，天然具备高带宽、低损耗、抗干扰的优势，成为了突破这一瓶颈的必然选择。

技术路线：850nm成熟派与1060nm性能派

从厂商技术路线来看，六大厂商分为两大阵营。其中，Coherent、博通、艾迈斯欧司朗、海思采用成熟的850nm VCSEL搭配光电二极管，可实现高达3.2Tbps的总带宽，但色散问题将限制未来传输距离与带宽的进一步提升。而Lumentum、古河电工及Coherent（计划中）则押注成本更高的1060nm VCSEL方案，该方案具有极高的光纤耦合效率、低色散、低相对强度噪声（RIN）以及优异的抗高温表现，能够支持未来更高传输速率需求。

这两条路线并非简单替代，而是在成本与性能之间寻找不同的平衡点。850nm方案依托成熟的多模光纤生态和规模化的供应链，在成本和良率上具备显著优势，适合对价格敏感、传输距离较短的场景。1060nm方案则面向更长远的技术演进，虽然当前成本较高，但在单通道速率提升至200G甚至更高时，其低色散和高耦合效率的优势将更加凸显，是面向未来的前瞻性布局。

对手博弈：VCSEL NPO vs Micro LED CPO

在光互连赛道，VCSEL NPO的主要竞争对手是Micro LED CPO。两者都需要通过收发光元件阵列与ASIC/GPU芯片的整合，以实现极低功耗和超高密度传输性能。Micro LED CPO虽然具备达到位元功耗理论极限的长期潜力，但目前仍处于巨量转移、光纤匹配性、耦合效率等供应链成熟度与技术攻坚阶段。

相较之下，VCSEL NPO在位元功耗、维护弹性与供应链完整性上已具备更为成熟的商用条件，不论850nm或1060nm方案皆能满足AI数据中心对高密度传输的需求，兼顾性能与可落地性，是现阶段Scale-Up光互连架构中极具部署竞争力的方案。NPO（Near Package Optics，近封装光学）将光引擎布置在封装附近，通过短距离光纤连接，既保留了可维护性，又降低了电信号传输距离，是当前技术条件下的最优解。

未来演进：从100G到200G，Micro VCSEL登场

TrendForce指出，未来的VCSEL NPO将聚焦提升整体性能，沿两条路径展开。一方面，光学端关注VCSEL波长与光纤的最优组合；另一方面，则重视VCSEL芯片技术升级，包含提高单颗VCSEL速率从100G至200G标准，以及研发单颗尺寸更小的Micro VCSEL（100-200µm），借由更高密度、多通道的阵列提升传输带宽。

另外，Micro VCSEL的小型化是提升阵列密度的关键。通过缩小单颗VCSEL的尺寸，可以在相同面积内容纳更多通道，从而实现更高的总带宽。同时，更小的尺寸也意味着更低的功耗和更好的热管理，这对于高密度集成的光引擎至关重要。整体而言，VCSEL NPO方案在性能表现、技术成熟度和供应链完整性等方面持续优化，正加速建构产业护城河。

结语

从铜缆到光互连的切换，是AI算力扩张下的必然选择。VCSEL NPO以其“够用且成熟”的特性，在技术理想与商业落地之间找到了最佳平衡点。六大厂商的集体入局，意味着这一赛道已从概念验证进入规模化前夜。2031年6.5亿颗的市场预期，不仅是一个数字，更是AI基础设施底层变革的缩影。对于产业链而言，谁能在波长优化、速率升级和阵列集成上率先突破，谁就能在这场光互连革命中占据先机。