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Pourquoi la puissance extrême et l'efficacité énergétique stimulent-elles le marché des optiques co-emballées ?

Le secteur mondial des technologies de l'information et de la communication est confronté à un défi énergétique sans précédent, consommant environ 1 000 TWh d'électricité par an. Avec le développement des modèles d'IA et l'expansion des centres de données, les interconnexions électriques traditionnelles deviennent de plus en plus intenables. Aux États-Unis, la demande en énergie des centres de données devrait atteindre 580 TWh d'ici 2028, dont près de 23 TWh pour les seules infrastructures réseau.

Chaque GPU d'IA moderne nécessite désormais plusieurs émetteurs-récepteurs optiques enfichables de 30 watts, ce qui crée une charge importante en matière de gestion thermique et énergétique qui menace l'évolutivité des futurs clusters de calcul.

Le point de rupture du cuivre traditionnel et des solutions enfichables :
les câbles en cuivre traditionnels ont atteint une limite physique infranchissable en matière d’efficacité énergétique à haut débit. À 800 Gbit/s et au-delà, les interconnexions en cuivre consomment plus de 10 picojoules par bit, ce qui les rend prohibitifs pour les déploiements d’IA à grande échelle. En revanche, les premières solutions optiques co-packagées ont démontré une consommation d’énergie des interconnexions inférieure à 1 picojoule par bit, soit une amélioration d’un facteur dix.

Les émetteurs-récepteurs optiques standard de 1,6 Tbit/s consomment encore environ 30 watts, ce qui met à rude épreuve les systèmes de refroidissement par air classiques. Les modules enfichables de 1,6 Tbit/s dissipent chacun entre 25 et 30 watts, obligeant les centres de données à recourir à des infrastructures de refroidissement de plus en plus complexes et coûteuses, dont l'évolutivité est limitée.

CPO
(Co-Packaged Optics) révolutionne la consommation énergétique des centres de données en intégrant directement l'optique au circuit intégré spécifique (ASIC) du commutateur. Un commutateur 800 Gbit/s à 64 ports entièrement équipé, utilisant des modules enfichables traditionnels, consomme entre 1 000 et 1 500 watts, tandis qu'une solution basée sur la technologie CPO réduit la consommation des interconnexions optiques à seulement 400 à 600 watts.

Cela permet de réaliser des économies de 600 à 900 watts par commutateur, une réduction considérable à l'échelle de milliers d'unités. photoniques sur silicium fonctionnent désormais à 3,07 picojoules par bit, tandis que les solutions photoniques sur silicium monolithiques atteignent 1,01 picojoule par bit à 128 Gbit/s. Les architectures CPO à base de micro-LED peuvent réduire la consommation d'énergie des liaisons 1,6 Tbit/s à environ 1,6 watt, rendant ainsi les clusters d'entraînement d'IA à très grande échelle thermiquement viables sur le marché de l'optique intégrée.

• Les câbles en cuivre traditionnels ont atteint une limite physique stricte en matière d'efficacité énergétique à haute vitesse, consommant plus de 10 picojoules par bit à 800 Gbps et au-delà, ce qui les rend prohibitifs pour les déploiements d'IA à grande échelle.
• Les premières solutions d'optiques co-emballées (CPO) ont démontré une consommation d'énergie d'interconnexion inférieure à 1 picojoule par bit, ce qui représente une amélioration dix fois supérieure aux interconnexions en cuivre.
• Les émetteurs-récepteurs optiques standard de 1,6 Tbit/s consomment environ 30 watts, ce qui met à rude épreuve les systèmes de refroidissement par air conventionnels.
• Les modules enfichables de 1,6 T dissipent chacun de 25 à 30 watts, obligeant les centres de données à s'appuyer sur une infrastructure de refroidissement de plus en plus complexe et coûteuse qui ne peut pas évoluer indéfiniment.

Comment le débit et les capacités de commutation influencent-ils les besoins du marché des solutions optiques intégrées ?
Les besoins en bande passante augmentent à un rythme que la commutation électronique seule ne peut suivre sans une consommation d’énergie excessive. Les interconnexions optiques hautes performances consomment environ 5 watts par liaison de 100 Gbit/s, contre 35 watts pour 100 Gbit/s pour les commutateurs électroniques.

Dans les déploiements massifs de 400 000 GPU, les économies d'interconnexion permises par l'optique enfichable (CPO) se chiffrent en dizaines de mégawatts, déterminant directement la faisabilité de tels clusters en termes de consommation énergétique et de coûts. Les clusters d'entraînement d'IA de nouvelle génération dépassent désormais les 100 Tbit/s par nœud, ce qui impose une transition des solutions optiques modulaires vers des solutions optiques étroitement intégrées.

Architectures de commutation dépassant les 50 Tbit/s :
L’évolution des puces de commutation accélère le besoin d’intégration des composants optiques dans le marché. Les plateformes Tomahawk 5-Bailly fonctionnent à 51,2 Tbit/s, tandis que les plateformes Tomahawk 6-Davisson atteignent 102,4 Tbit/s. La prise en charge de cette capacité requiert des SerDes 200G par voie, repoussant les limites de la signalisation électrique traditionnelle.

De ce fait, les interfaces optiques 400G et 800G sont devenues la norme pour les architectures à extension horizontale, avec une progression rapide vers les standards de 1,6 Tbit/s. Un seul commutateur CPO 102,4T intègre 36 moteurs optiques pour gérer efficacement ce débit.

Densité des moteurs optiques et configuration des voies sur le marché des solutions optiques intégrées :
les architectures de commutation modernes illustrent l’importance des solutions optiques intégrées (CPO) pour la gestion de la densité de bande passante. Les moteurs optiques de deuxième génération offrent un débit de 3,2 Tbit/s chacun, avec 16 voies fonctionnant à 200 Gbit/s par voie. Le commutateur TH6-Davisson intègre 16 moteurs optiques de 6,4 Tbit/s chacun, ainsi que 64 cœurs SerDes Condor 3 nm.

Chaque cœur Condor intègre huit voies SerDes PAM4 de 212,5 Gbit/s, permettant un débit de données massif. Les principales caractéristiques de cette architecture sont les suivantes :

• Circuits intégrés spécifiques (ASIC) de commutation 51,2T de deuxième génération intégrant 64 ports d'optique 800G sans émetteurs-récepteurs externes.
• Systèmes InfiniBand offrant 144 ports 800G dans un châssis compact.
• Plateformes haute densité intégrant huit moteurs optiques 6,4T dans un seul boîtier.
• Un port CPO standard de 6,4 Tbit/s utilisant 16 canaux d'émission et 16 canaux de réception pour la communication bidirectionnelle sur le marché des optiques co-emballées.

Quelles contraintes physiques et limites de distance contraignent les centres de données à adopter l'optique intégrée ?

Les limites physiques de la transmission entraînent une refonte fondamentale des des centres de données . Les systèmes haute densité visent désormais 0,5 Tbit/s par millimètre carré, des niveaux que le cuivre ne peut atteindre sans une dégradation importante du signal.

• Les interconnexions en cuivre sont limitées à environ 3 mètres à 400 Gbit/s, ce qui les rend inadaptées à la connectivité des clusters GPU à grande échelle. Ce « plafond du cuivre » restreint l’évolutivité physique des infrastructures d’IA sur le marché des solutions optiques intégrées. 

Performances étendues au-delà des limites du cuivre :
la technologie CPO étend les performances similaires à celles du cuivre d'environ 2 mètres à des distances comprises entre 10 et 100 mètres, surmontant ainsi les contraintes traditionnelles. Elle réduit les pertes d'insertion SerDes à 1–4 dB, préservant l'intégrité du signal sur de longues distances.

Les solutions optiques offrent une amélioration jusqu'à 63 fois de l'ouverture de l'œil à 4 dB, garantissant une transmission fiable même dans les environnements bruyants. L'intégration directe optique-ASIC prend en charge les liaisons de 100 à 500 mètres, tandis que l'optique linéaire permet d'étendre la portée jusqu'à 2 kilomètres sur fibre monomode sans réajustement temporel.

Densité d'intégration et progrès de fabrication sur le marché des optiques co-intégrées :
l'intégration directe des composants optiques au silicium permet une miniaturisation sans précédent. La conversion du signal à quelques millimètres de l'ASIC raccourcit les trajets du cuivre, réduisant ainsi la latence et la consommation d'énergie.

Le conditionnement optique co-emballé intègre des micro-LED de moins de 50 micromètres avec des pilotes CMOS, atteignant des niveaux de miniaturisation inaccessibles avec les modules enfichables. Les nœuds de gravure avancés de 3 nm sont largement utilisés dans les puces CPO de nouvelle génération.

Les clusters d'IA modernes peuvent désormais compter des dizaines de milliers de GPU, tandis que les supercalculateurs hyperscale interconnectent jusqu'à 8 960 puces grâce à la commutation de circuits optiques. Principaux avantages :

• Des supercalculateurs à interconnexion optique atteignant une puissance de calcul de 8,5 exaflops.
• Bande passante agrégée des commutateurs optiques atteignant 4 pétabits par seconde.
• Latence de commutation optique inférieure à 10 nanosecondes sur le marché des optiques co-emballées.
• La taille des modèles d'IA atteint environ 1,7 billion de paramètres, ce qui nécessite des interconnexions optiques.

Pourquoi le calcul distribué en intelligence artificielle exige-t-il des solutions optiques co-packagées à grande échelle ?

Le calcul distribué basé sur l'IA a atteint une échelle telle que les architectures réseau traditionnelles ne sont plus viables. Un seul commutateur CPO 102,4T peut remplacer jusqu'à 64 modules enfichables, simplifiant ainsi l'infrastructure tout en améliorant les performances sur le marché des solutions optiques intégrées.

Parallèlement, l'écosystème mondial de la 5G a atteint 1,7 milliard d'abonnements, générant un trafic de données massif qui stimule encore davantage la demande en réseaux optiques. La croissance rapide du nombre d'abonnés continue d'amplifier le besoin de solutions d'interconnexion évolutives.

Télécommunications et IA : un nombre de liaisons sans précédent.
La convergence de l'IA et des télécommunications engendre une demande exponentielle de liaisons optiques à haut débit sur le marché des solutions optiques intégrées. Plus de 320 opérateurs télécoms déploient des réseaux 5G nécessitant des infrastructures optiques robustes, tandis que 49 fournisseurs ont lancé des réseaux 5G autonomes.

Avec environ 2 300 d’appareils 5G et une croissance prévue à 5,6 milliards d’abonnements d’ici 2029, les besoins en ingestion de données explosent. Les clusters d’IA nécessitent des dizaines de millions d’interconnexions à haut débit, ce qui rend les solutions optiques modulaires impraticables à grande échelle.

Normes de fiabilité et tests à très grande échelle :
les CPO doivent satisfaire à des exigences de fiabilité strictes pour les charges de travail d’IA critiques. Les niveaux de fiabilité cibles sont inférieurs à 10 FIT, soit moins d’une panne par milliard d’heures.

Les tests à très grande échelle ont validé les performances sur 1,06 million d'heures de ports 400G et ont été étendus à 15 millions d'heures de ports, sans aucune erreur non corrigible observée lors des premières phases. Des systèmes tels que Teralynx T100 et Spectrum-X 6810 s'appuient sur des architectures de commutation centralisées 102,4T sur le marché des solutions optiques intégrées.

Les indicateurs clés comprennent :

• 15 millions d'heures portuaires équivalent à 7 812 heures d'essais en temps réel.
• 325 jours de tests de résistance continus sans défaillance.
• Aucun mot de code non corrigible observé.
• Réduction significative des points de défaillance grâce au remplacement des composants enfichables par des pièces enfichables certifiées.

Comment les exigences de haute fiabilité et de redondance façonnent-elles les futurs tests de matériel réseau sur le marché des solutions optiques intégrées ?
La fiabilité et la redondance sont essentielles dans les environnements hyperscale et influencent directement la conception des solutions optiques intégrées. Les émetteurs-récepteurs 400G enfichables atteignent généralement un MTBF de 550 000 à 1 million d’heures, tandis que les modules optiques intégrés atteignent environ 2,6 millions d’heures de fonctionnement.

Cette amélioration significative permet un fonctionnement continu et de longue durée. La conception des connecteurs optiques à connexion aveugle et des modules de source lumineuse externes permet la maintenance sans arrêt complet du système.

Les systèmes optiques intégrés, conçus selon une architecture redondante et un mécanisme de basculement, garantissent un fonctionnement continu. Les commutateurs 102,4T intègrent 36 moteurs optiques, dont 32 seulement sont utilisés, les autres étant réservés au basculement

Cette architecture garantit que les défaillances de composants individuels n'affectent pas les performances du système. L'élimination des cages enfichables en façade réduit également la dégradation du signal et supprime les composants à taux de défaillance élevé.

Évolution des normes et innovation en matière de format :
les normes industrielles évoluent rapidement pour prendre en charge le déploiement des CPO. La norme IEEE 802.3 régit les protocoles 800G, tandis que les interfaces électriques ont évolué vers les normes CEI-112G et CEI-224G.

De nouveaux formats, tels que l'OSFP-XD, permettent de résoudre les problèmes thermiques des modules 1,6T, tandis que les normes QSFP-DD800 prennent en charge les déploiements 800G. Le marché des solutions optiques intégrées transforme en profondeur la conception matérielle en éliminant les connecteurs traditionnels en façade.

Parmi les autres développements, on peut citer :

• Puces d'E/S offrant une bande passante de 12,8 Tbit/s dans des boîtiers de commutateurs intégrés.
• L'optique linéaire élimine le besoin de processeurs de signal numérique (DSP) énergivores.
• Suppression des dispositifs de resynchronisation dans les circuits de transmission et de réception.
• Les géants du cloud sécurisent une capacité de production de silicium à long terme de 102,4 T.

Analyse concurrentielle : Les 5 principaux acteurs qui dominent le marché des optiques co-emballées

1. NVIDIA ouvre le bal avec sa plateforme Spectrum-X Photonics, le premier commutateur Ethernet CPO entièrement produit en série pour la plateforme d'IA Vera Rubin. Son investissement de 4 milliards de dollars dans Coherent et Lumentum permet d'obtenir une efficacité énergétique 3,5 fois supérieure et une résilience 10 fois plus grande pour les usines d'IA.
2. Broadcom domine le marché avec Bailly, le premier commutateur Ethernet CPO 51,2 Tbit/s produit en série, désormais disponible sous la forme de Davisson 102,4 Tbit/s. Ce commutateur, qui se positionne comme le principal fournisseur de circuits intégrés spécifiques (ASIC) pour commutateurs grâce à son écosystème ouvert, permet une réduction de la consommation d'énergie de 70 % par rapport aux modules enfichables et aux câbles.
3. Ayar Labs est la première solution CPO éprouvée du secteur pour le passage à l'échelle de l'IA, soutenue par NVIDIA et AMD grâce à un financement de série E de 500 millions de dollars. Son chiplet TeraPHY™ offre un débit de 8 Tbit/s par chiplet, une efficacité énergétique 4 à 8 fois supérieure et une latence 10 fois plus faible que le cuivre.
4. Intel a été le premier à démontrer la technologie CPO en 2020, en utilisant l'encapsulation EMIB pour éviter les problèmes de rendement CoWoS, atteignant ainsi des gains d'efficacité énergétique de près de 50 % tout en brevetant l'ensemble de l'écosystème CPO.
5. Marvell propose un moteur 3D SiPho de 6,4 Tbit/s permettant 25 Tbit/s pour les xPU et 51 Tbit/s pour les commutateurs de mise à l'échelle, tirant parti de son leadership en matière de silicium personnalisé pour les accélérateurs d'IA.

Analyse segmentaire du marché des optiques co-emballées

En termes de débit de données : jusqu’à 800 Gbit/s, elle consolide sa domination incontestée avec une part de marché de 58 %

Le segment des débits de données jusqu'à 800 Gbit/s conserve une position dominante de 58 % sur le marché des solutions optiques co-packagées en 2026, sous l'impulsion des besoins immédiats en bande passante des datacenters de nouvelle génération. Plutôt que de se précipiter sur les architectures émergentes de 1,6 Tbit/s ou 3,2 Tbit/s, les opérateurs du secteur privilégient une approche de consolidation autour du 800 Gbit/s, considéré comme le compromis optimal entre performance, fiabilité et rentabilité. 

Cette domination est intrinsèquement liée au déploiement massif de circuits intégrés spécifiques (ASIC) de commutation 51,2 T, compatibles nativement avec les moteurs optiques 800G, ce qui permet de résoudre les problèmes de goulots d'étranglement des E/S électroniques. En standardisant ce débit de données, les fournisseurs de solutions photoniques sur silicium ont réalisé d'importantes économies d'échelle, surmontant ainsi les obstacles de fabrication qui ont historiquement freiné l'intégration optique haute densité. Par conséquent, les solutions CPO 800G remplacent rapidement les émetteurs-récepteurs enfichables traditionnels, offrant une voie pragmatique pour augmenter la capacité du réseau sans dépasser les limites thermiques strictes des baies de serveurs modernes.

Indicateurs clés de performance sur le marché des solutions optiques co-emballées :

• Synergie avec les ASIC 51,2T : reflète parfaitement les exigences de base des puces commerciales haute capacité de génération actuelle, assurant une intégration transparente de l’architecture réseau.
• Consommation d'énergie optimisée : réduit considérablement la métrique en picojoules par bit (pJ/bit), offrant une bouée de sauvetage essentielle aux infrastructures informatiques à faible consommation d'énergie.
• Maturité de la chaîne d'approvisionnement : Bénéficie de processus de fonderie de photonique sur silicium stabilisés, ce qui se traduit par des rendements de production plus élevés et un coût total de possession (CTP) réduit.
• Remplacement des émetteurs-récepteurs enfichables : constitue le principal catalyseur commercial de la migration des émetteurs-récepteurs enfichables 800G gourmands en DSP dans les déploiements denses en haut de rack.

Par type d'intégration : l'emballage 2.5D conserve sa position de leader sur le marché avec une part de marché dominante de 52 %

Représentant 52 % des parts de marché, l'intégration 2.5D continuera de dicter l'architecture des systèmes optiques co-encapsulés en 2026. Cette domination durable s'explique par sa capacité unique à concilier les limitations des substrats traditionnels et les contraintes thermiques complexes de l'empilement hétérogène 3D sur le marché des systèmes optiques co-encapsulés. En exploitant des interposeurs en silicium avancés pour placer les puces optiques au contact du circuit intégré spécifique (ASIC) hôte, les configurations 2.5D offrent une densité d'E/S en façade sans précédent, tout en atténuant efficacement les problèmes de dissipation thermique critiques des conceptions monolithiques. 

Cette méthodologie est devenue la norme de facto pour l'intégration des moteurs optiques, car elle permet de tester indépendamment les puces photoniques et électroniques avant l'assemblage final, améliorant ainsi les rendements de production. Face à la demande croissante des géants du numérique pour des interconnexions plus compactes sans compromettre la durée de vie des composants, le packaging 2.5D offre la solution la plus viable commercialement, évolutive et sûre actuellement disponible sur le marché des semi-conducteurs pour l'optique co-packagée.

Indicateurs clés de notoriété :

• Récupération du rendement des puces Known Good Die (KGD) : permet la prévalidation des puces optiques et électriques avant l’intégration hétérogène, réduisant radicalement les défaillances coûteuses d’emballage en fin de ligne.
• Gestion thermique supérieure : évite les points chauds thermiques localisés inhérents à l'empilement 3D direct en facilitant la dissipation latérale de la chaleur à travers l'interposeur.
• Standardisation de l'écosystème de fonderie : Tire parti des flux de production 2.5D hautement perfectionnés (tels que CoWoS de TSMC), garantissant une disponibilité commerciale et une fiabilité à grande échelle.
• Densité maximale du front de mer : réduit considérablement la distance de la piste électrique entre le DSP/ASIC et l’optique, éliminant pratiquement la dégradation du signal aux fréquences ultra-élevées.

Par application : les réseaux d'IA/ML établissent une hégémonie sans précédent avec une part de marché de 65 % sur le marché des optiques co-emballées

L'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique ont bouleversé le paysage des CPO, s'assurant une part de marché écrasante de 65 % à l'horizon 2026. L'essor fulgurant des modèles d'IA génératifs à plusieurs milliards de paramètres a fondamentalement remis en question les seuils d'interconnexion traditionnels à base de cuivre, nécessitant une transformation radicale des topologies de clusters. 

Dans ces environnements massifs centrés sur les GPU, les goulots d'étranglement liés à la latence et à la bande passante entraînent directement des cycles de calcul inutilisés et des pertes financières considérables. L'optique intégrée résout ce problème critique en facilitant la création de réseaux optiques à très faible latence et à haute résolution, capables de couvrir efficacement de vastes clusters de serveurs d'IA. En intégrant les E/S optiques directement aux puces de commutation ou de calcul, les réseaux d'IA s'affranchissent des dispositifs de resynchronisation énergivores requis par les architectures enfichables traditionnelles. 

Ce changement architectural majeur permet aux opérateurs de centres de données de réaffecter de précieux budgets énergétiques de la transmission réseau directement aux accélérateurs d'IA, faisant ainsi du marché des optiques intégrées un élément indispensable.

Indicateurs clés de notoriété :

• Mise à l'échelle de l'infrastructure GPU-à-GPU : fournit le fond de panier à large bande passante et à faible latence essentiel pour coordonner l'entraînement synchrone sur des dizaines de milliers d'accélérateurs.
• Éradication de la latence : Élimine les lourdes surcharges de correction d’erreurs directes (FEC) des modules enfichables traditionnels, réduisant considérablement la latence de queue dans les opérations du réseau neuronal.
• Réallocation de la puissance de calcul : réduit considérablement la consommation d’énergie du réseau, libérant ainsi des densités de puissance critiques dans les racks exclusivement pour les unités de traitement IA hautes performances.
• Préparation à l'expansion de Radix : facilite les topologies de réseau plus plates et non bloquantes, indispensables pour gérer le trafic Est-Ouest explosif généré par les charges de travail d'apprentissage profond.

Par utilisateur final : les fournisseurs hyperscale et cloud dominent largement le marché avec 72 %

Les géants de l'hyperscale et du cloud dominent incontestablement l'écosystème du marché des solutions optiques intégrées (CPO), s'imposant comme le principal acteur commercial avec une part de marché dominante de 72 %. En 2026, les investissements colossaux nécessaires au développement et au déploiement des technologies CPO limitent de fait l'adoption massive des premières solutions aux seuls opérateurs de premier plan, qui disposent des ressources nécessaires pour justifier des investissements dans des semi-conducteurs personnalisés. Alors que les hyperscalers étendent massivement leur infrastructure mondiale d'IA, ils se heurtent simultanément aux limites physiques absolues de l'alimentation électrique des centres de données régionaux. 

Par conséquent, ces entités pilotent activement la feuille de route CPO, non seulement pour gagner en rapidité, mais aussi par nécessité de réduire la consommation d'énergie des interconnexions jusqu'à 30 %. Leur forte intégration verticale, englobant des circuits intégrés spécifiques (ASIC) de commutation propriétaires et des architectures de centres de données sur mesure, leur permet de contourner les chaînes d'approvisionnement OEM traditionnelles et d'imposer leur vision en matière de normalisation, de tarification et de déploiement à grande échelle des solutions optiques co-packagées.

Indicateurs clés de notoriété:

• Concentration et échelle des investissements : seuls les opérateurs de premier plan disposent des budgets d'infrastructure massifs nécessaires pour subventionner les surcoûts initiaux des technologies d'encapsulation hétérogènes.
• Impératifs ESG ambitieux : Tirer parti de l’efficacité énergétique inhérente du CPO pour atteindre des objectifs de développement durable d’entreprise rigoureux face à l’explosion des besoins en énergie des centres de données.
• Synergie personnalisée du silicium : permet une intégration transparente avec les puces réseau propriétaires conçues par les hyperscalers, favorisant des environnements matériels en boucle fermée hautement optimisés.
• Désintermédiation de la chaîne d'approvisionnement : Elle permet aux fournisseurs de services cloud de s'engager directement auprès des fonderies de semi-conducteurs et des pionniers des moteurs optiques, accélérant ainsi la mise sur le marché des implémentations sur mesure.

Analyse régionale du marché des optiques co-emballées

L'Amérique du Nord détient la plus grande part du marché

L'Amérique du Nord représente 48 % du marché mondial des solutions optiques co-emballées (CPO). Cette position dominante s'explique principalement par leur adoption massive au sein des centres de données hyperscale. La prolifération considérable des infrastructures d'intelligence artificielle, impulsée par les principaux fournisseurs de cloud comme Amazon Web Services, Microsoft Azure, Google Cloud et Meta, a engendré une grave pénurie de bande passante. Alors que les clusters d'entraînement d'IA atteignent près de 100 Tb/s par nœud, les interconnexions en cuivre traditionnelles sont confrontées à des limitations importantes en termes de consommation d'énergie et de latence, ce qui impose le recours aux technologies CPO afin de minimiser la consommation énergétique et l'encombrement physique.

Les États-Unis dominent à eux seuls le marché régional

Les États-Unis, à eux seuls, assurent cette domination régionale, représentant environ 76,8 % du marché nord-américain. Avec plus de 5 000 centres de données opérationnels sur l’ensemble du territoire, le besoin en interconnexions optiques haut débit et écoénergétiques, aux vitesses de 400G, 800G et de la future technologie Ethernet à 1,6T, est sans égal. Par ailleurs, les investissements massifs en recherche et développement des leaders de la Silicon Valley, tels que Broadcom, Intel et Cisco Systems, stimulent l’innovation commerciale continue dans le domaine de la photonique sur silicium. 

Les circuits intégrés spécifiques (ASIC) de commutation CPO de Broadcom (51,2 Tbit/s) et les plateformes Silicon One de Cisco illustrent parfaitement la supériorité technologique de la région. De plus, des initiatives fédérales telles que le CHIPS Act américain ont stratégiquement alloué plus de 1,6 milliard de dollars à la recherche sur les solutions d'encapsulation avancées, confirmant ainsi la position de l'Amérique du Nord comme principal moteur de la demande mondiale de déploiement de la technologie CPO.

La région Asie-Pacifique est celle qui connaît la croissance la plus rapide

Si l'Amérique du Nord est en tête, la région Asie-Pacifique s'est imposée comme le marché à la croissance la plus rapide pour les technologies optiques co-emballées en 2026. Cette dynamique est stratégiquement impulsée par les impératifs de transformation numérique, le déploiement rapide des infrastructures 5G et des campagnes technologiques agressives menées dans quatre grands pays : la Chine, l'Inde, le Japon et l'Indonésie.

Chine

La Chine domine incontestablement la demande structurelle de la région. Fortement soutenue par l'initiative « Made in China 2025 », elle abrite aujourd'hui plus de 450 centres de donnéesenvergure. Les grands fabricants chinois s'appuient sur une production rentable et une intégration verticale pour contrôler la chaîne d'approvisionnement en matériel informatique, garantissant ainsi des infrastructures robustes et autonomes pour le calcul haute performance et les clusters d'IA localisés.

Inde

L'Inde connaît une croissance explosive du CPO, directement liée à son ambition nationale de parvenir à une économie numérique d'un billion de dollars d'ici 2028. La transformation numérique généralisée du pays et la préférence croissante des entreprises pour les services cloud nécessitent des architectures réseau modernisées à faible latence, ce qui rend l'adoption rapide du CPO absolument essentielle pour l'infrastructure de télécommunications en forte expansion de l'Inde.

Japon

Le Japon conserve un leadership technologique fort et distinctif en se démarquant par son ingénierie de modules haut de gamme et performants sur le marché de l'optique intégrée. Des entreprises japonaises comme Sumitomo Electric et Fujitsu occupent actuellement des positions dominantes dans les domaines de l'optique cohérente et pour centres de données . Leur priorité demeure l'optimisation de la densité de bande passante et de l'efficacité énergétique, tant pour le calcul scientifique que pour les solutions d'intégration avancées compatibles avec la 6G.

Indonésie

L'Indonésie accélère rapidement l'intégration de ses centres de données pour soutenir la croissance fulgurante de son économie numérique. Portée par la pénétration croissante des smartphones, le cloud computing et l'essor de l'Internet des objets (IoT), l'Indonésie développe son réseau de centres de données locaux et investit massivement dans les technologies optiques intégrées afin de garantir la pérennité de sa connectivité nationale.

Les 5 principaux développements récents sur le marché de l'optique co-emballée

1. GlobalFoundries – Module optique SCALE CPO (mai 2026)
   GF a présenté sa SCALE Silicon-photonics CPO, positionnée comme le premier module compatible avec l'interconnexion de calcul optique MSA, dépassant les spécifications OCI MSA pour les interconnexions à grande échelle d'IA et démontrant le DWDM bidirectionnel 8λ/16λ sur sa plateforme.
2. Coherent – ​​Démonstrations CPO multi-technologies à l'OFC 2026 (mars 2026)
   Coherent a annoncé plusieurs démonstrations CPO, dont un CPO ensaché de 6,4T (32×200G) à ​​base de photonique sur silicium, un CPO multimode à base de VCSEL et un réseau de modulateurs InP de 400G par voie.
3. Ayar Labs rejoint l'écosystème NVIDIA NVLink™ Fusion (2 juin 2026)

Ayar Labs a annoncé que ses produits CPO sont désormais compatibles optiquement et électriquement avec NVLink Fusion de NVIDIA , permettant une infrastructure d'IA à l'échelle du rack avec une connectivité optique à large bande passante et à faible latence.

1. Ayar Labs clôture une levée de fonds de série E de 500 millions de dollars (3 mars 2026) 

Le leader des CPO a levé 500 millions de dollars (sous la direction de Neuberger Berman, avec la participation de NVIDIA, AMD et MediaTek) pour augmenter sa capacité de production et de test à grand volume, portant le financement total à 870 millions de dollars et sa valorisation à 3,75 milliards de dollars.

Principales entreprises du marché de l'optique co-emballée

• Systèmes Cisco
• Intel Corporation
• Broadcom Inc.
• Société NVIDIA
• Mellanox Technologies
• Groupe technologique Marvell
• Inphi Corporation
• Fujitsu Limited
• Samsung Electronics
• Autres joueurs importants

Aperçu de la segmentation du marché

Par composant

• Optique
  • Moteurs optiques
  • circuits intégrés photoniques
  • Lasers externes
• circuits intégrés électroniques
• Assemblage et emballage

Par débit de données

• Jusqu'à 800 g
• 1,6T
• 3,2T et plus

Par type d'intégration

• 2D
• 2.5D
• 3D

Sur demande

• Réseautage IA/ML
• Commutation
• Interconnexion désagrégée

Par l'utilisateur final

• Hyperscale et Cloud
• Télécom
• HPC/Recherche

Par région

• Amérique du Nord
  • Les États-Unis.
  • Canada
  • Mexique
• Europe
  • Europe occidentale
    • Le Royaume-Uni
    • Allemagne
    • France
    • Italie
    • Espagne
    • Le reste de l'Europe occidentale
  • Europe de l'Est
    • Pologne
    • Russie
    • Le reste de l'Europe de l'Est
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Inde
  • Japon
  • Australie et Nouvelle-Zélande
  • Corée du Sud
  • ASEAN
  • Reste de l'Asie-Pacifique
• Moyen-Orient et Afrique (MEA)
  • Arabie Saoudite
  • Afrique du Sud
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