网络与交换芯片 2026-09-05 11:14

算力狂奔下的“光”之选:七大高速互连技术路线何以成为焦点

当人工智能大模型的训练集群从千卡迈向万卡甚至十万卡规模,传统基于铜缆的电子互连正逼近物理极限。

当人工智能大模型的训练集群从千卡迈向万卡甚至十万卡规模,传统基于铜缆的电子互连正逼近物理极限。在此背景下,光电共封装(CPO)、线性驱动可插拔光模块(LPO)等一系列名词密集出现在行业媒体报道中,成为产业链上下游讨论的焦点。一篇来自《电子工程专辑》的近期资讯指出,行业正围绕XPO、LPO、LRO、OBO、NPO、CPO与OIO这七大光互连技术路线展开激烈对比与竞逐。尽管该报道未披露具体的技术实测数据或商业合同,但其核心指向十分明确:在算力需求指数级膨胀的节点,光互连技术路线正处于百家争鸣的“突围前夜”。

从“铜”到“光”:新算力架构的必然转向

高速互联芯片与光模块技术在过去十年间并非新鲜事物,但真正将其推到产业聚光灯下的,是过去两年生成式人工智能对集群规模与带宽密度的严苛要求。算力基础设施的物理层正从服务器内部的短距电信号传输,逐步向外延伸至机架之间、甚至数据中心内部的整个交换网络。现有基于可插拔光模块的架构虽然成熟,但在功耗密度、信号完整性与散热方面正遭遇瓶颈;而CPO、NPO等技术试图将光引擎更靠近交换芯片,以缩短电信号传输距离,从而降低损耗与成本。 根据市调机构LightCounting的公开预测数据(2025年发布),全球光模块市场规模预计将在2029年突破200亿美元,其中与人工智能集群直接相关的800G及以上速率产品将成为主要增长引擎。相比之下,传统数据中心内部互连(DCI以外的部分)的市场增速可能显著放缓。这一趋势印证了产业界为何愿意为尚未统一的多条新路线投入巨额研发——标准未定,意味着先入者有机会定义下一代架构。

七路并进:各自算盘与共同的能耗焦虑

报道中提及的七条路线,实际上反映了对“光”究竟应该贴近交换芯片多远这一问题截然不同的工程哲学。LPO(线性驱动可插拔)与LRO(线性接收可插拔)是现有可插拔体系的改良派,旨在通过去除模块内部的DSP芯片来降低功耗,但其代价是必须依赖交换芯片侧提供更强的均衡补偿能力。而CPO与OBO则代表了更彻底的集成方向,前者将光引擎与交换芯片共封装于同一基板,后者则将光引擎布置在主板或面板上,通过高速连接器与主芯片互连。 从产业链博弈看,每种路线背后都站着利益攸关的设备商、芯片厂与光模块企业。采用可插拔体系,传统光模块供应商(如中际旭创、新易盛等)的既有工艺积累与产能优势仍能延续;而若CPO成为主流,则封装厂商与交换机系统商的话语权将显著提升。值得关注的背景是,根据多家研究机构(如Yole Group在2024年发布的测算)的估算,CPO市场虽基数尚小,但其年复合增长率可能超过60%,而主流可插拔光模块市场增速则可能在15%-20%区间。这组对比显示出,即便CPO的商业化落地仍需时日,但其远期吸引力已让诸多头部云厂商不容忽视。 功耗是另一条贯穿所有技术路线的核心矛盾线。公开资料显示,当前一颗主流51.2Tbps交换芯片自身的功耗已超过200瓦(行业公开交流数据,非特定厂商官方参数),若再叠加数百瓦的光模块功耗,整个盒子的散热水准将面临严重挑战。因此,无论最终是LPO、CPO还是其他路线突围,其核心评判标准都将落在“每比特传输功耗”与“单位带宽成本”这两个硬性指标上。这可能意味着,短时间内不会出现唯一赢家,不同规模的数据中心可能并行采用多种方案。

产业影响待观察,但方向已不可逆

对于中国的算力产业链而言,光互连技术路线之争绝非局外之事。在高端交换芯片受限于先进制程获取难度的背景下,通过封装形式创新与光芯片垂直整合来弥补性能差距,被视为一条可能的突围路径。光电共封装工艺对封装精度与良率的要求极高,这或将刺激国内设备与材料企业围绕高密度耦合、激光器阵列封装等环节寻找新增量。同时,硅光芯片的流片产能规划也将成为未来三年国内晶圆厂新的资本开支方向之一。 当然,上述行业影响多属于基于产业逻辑的推演,尚未有本次新闻报道中的确切时间表或路线定论。七大技术的竞争格局究竟会走向寡头胜出还是长期共存,除了成本与技术成熟度外,还受制于云厂商的数据中心建设节奏与国际供应链环境的不可控变量。可以确定的是,2026年下半年将是多个主要设备商密集发布新一代交换平台的时间窗口,届时各家企业在新品中实际采用或预留的技术路线,将提供比媒体综述更确凿的信号。 对于中国数据中心产业链相关公司,其后续战略究竟是“多线押注”还是“主力梭哈”,有待各自财报说明会及产品发布中进一步确认。但一个无法回避的共识已然形成:任何拒绝拥抱光互连高密度集成趋势的方案,都可能在下一次算力军备竞赛中掉队。

数据参考

  • 本次新闻已确认数据:《电子工程专辑》于2026年9月4日报道了七大光互连技术路线对比的存在,未透露具体测试结果或商业签约。
  • 行业背景参考数据1:LightCounting(2025年预测)称,全球光模块市场规模预计在2029年超过200亿美元。
  • 行业背景参考数据2:Yole Group(2024年估算)称,全球CPO市场年复合增长率可能超过60%,高于可插拔光模块市场预估的15%-20%增速。
  • 行业背景参考数据3:据行业公开技术交流资料(无特定来源)显示,主流51.2Tbps交换芯片功耗可能超过200瓦,具体数值因厂商设计而异。
  • 补充说明:关于具体技术路线的功耗节省比例、量产时间表及头部云厂商订单分配,本次新闻未及披露,相关数据暂缺可核验来源。 #AI #光互连 #芯片 #半导体