隨著人工智能算力需求的爆發(fā)式增長,智算集群正經(jīng)歷從萬卡向十萬卡級規(guī)模的跨越式發(fā)展。這一趨勢對互連技術(shù)提出嚴(yán)苛挑戰(zhàn):單節(jié)點(diǎn)算力持續(xù)提升的同時,傳統(tǒng)銅纜互連因帶寬、延遲和功耗三重瓶頸,逐漸成為制約算力釋放的核心障礙。在此背景下,以低損耗、高帶寬密度為特征的光互連技術(shù)加速崛起,"光進(jìn)電退"已成為行業(yè)共識。
技術(shù)演進(jìn)呈現(xiàn)雙軌并行特征。設(shè)備級光互連以光交換機(jī)和可插拔光模塊為核心,主要應(yīng)用于中長距離、大規(guī)模連接場景;芯片級方案則通過近封裝光學(xué)(NPO)、共封裝光學(xué)(CPO)和光學(xué)I/O(OIO)技術(shù),實現(xiàn)超節(jié)點(diǎn)內(nèi)芯片間短距高速互連。其中,芯片級方案通過縮短電信號傳輸路徑,可提升系統(tǒng)能效50%以上,其構(gòu)建的"芯片-設(shè)備-集群"全光架構(gòu)被視為下一代智算基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵支撐。
在技術(shù)路線選擇上,硅光方案憑借高集成度和穩(wěn)定性優(yōu)勢脫穎而出。國際龍頭企業(yè)已形成從技術(shù)研發(fā)到量產(chǎn)的完整閉環(huán),標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程穩(wěn)步推進(jìn),預(yù)計2026-2027年將迎來800G/1.6T CPO商用化窗口期。國內(nèi)產(chǎn)業(yè)雖處于起步階段,但通過制定自主CPO標(biāo)準(zhǔn),在硅光芯片、光引擎等核心環(huán)節(jié)取得突破,部分企業(yè)已啟動試點(diǎn)商用部署。
規(guī)模化應(yīng)用仍面臨多重技術(shù)壁壘。芯片級方案在標(biāo)準(zhǔn)化接口、封裝工藝、器件性能、散熱管理等方面存在瓶頸;設(shè)備級方案的光交換和線性直驅(qū)光模塊(LPO)則面臨可靠性驗證、協(xié)議兼容性等挑戰(zhàn)。產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新成為破局關(guān)鍵,中國移動提出的"三步走"策略,計劃通過NPO技術(shù)過渡,最終實現(xiàn)CPO/OIO的全光超節(jié)點(diǎn)架構(gòu)升級。
當(dāng)前,全球光互連產(chǎn)業(yè)鏈正加速重構(gòu)。國際廠商在高端光芯片、先進(jìn)封裝等領(lǐng)域占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢,國內(nèi)企業(yè)則通過差異化創(chuàng)新在特定應(yīng)用場景實現(xiàn)突破。隨著800G/1.6T光模塊需求激增,光互連技術(shù)有望在2025年后進(jìn)入爆發(fā)期,為智算基礎(chǔ)設(shè)施的硬件架構(gòu)升級提供核心動力,支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)向更高質(zhì)量發(fā)展階段邁進(jìn)。
















