人工智能正以前所未有的速度重塑千行百業，大模型訓練與推理對算力基礎設施提出了極致要求。光互連技術作為AI數據中心的“性能心臟”，其重要性日益凸顯。憑借高帶寬、低時延、低功耗、抗干擾等多重優勢，以LPO、LRO、NPO、XPO、CPO為代表的“x”PO技術家族，正在成為AI數據中心邁向“全光互連”的關鍵支撐。
這一背景下，5月28日，由中國國際光電博覽會、C114通信網聯合舉辦，深圳市光學光電子行業協會、蘇州市光電產業商會、蘇州市光電通信協會協辦的“x”PO賦能AI數據中心光互連論壇在上海成功舉辦。
中國國際光電博覽會副主席兼秘書長、中國光學學會常務理事楊耕碩在致辭中表示，AI算力爆發的時代下，AI光互連產業正處于技術迭代與規模化落地的關鍵窗口期。論壇期間，來自產學研用的專家學者從市場洞察、芯片制造、封裝技術、網絡架構、光纖創新、測試驗證等多個維度，深度探討了多元化光互連技術路徑的協同演進、工程化突破與產業化前景。
光互連已成為AI規模擴展的確定性技術路徑
“全球光器件市場已從電信周期轉向AI算力驅動的超級周期。”LightCounting高級分析師曹麗指出，當前全球資本開支格局已發生根本性變革，北美頭部云廠商的投入規模，大幅超越電信運營商及其他區域企業。
海量資金持續加碼 AI 算力基礎設施，直接引爆以太網光模塊市場需求。LightCounting預計 2031年全球光器件市場基準情景下將達到630億美元，較2025年增長3.5倍，樂觀情景下有望突破1260億美元，增長7倍。以太網光模塊、CPO/NPO、OCS、DCI 等細分應用場景均蘊藏廣闊增長機遇。
在AI基礎設施持續演進的過程中，？Scale-Up、Scale-Out、Scale-Across？ 是算力系統擴展能力的三個核心維度，分別對應縱向擴展、橫向擴展和跨域互聯？，更通俗的說法是對應著機柜內、機柜間和數據中心間的互聯，實現智算集群的規模擴展。
曹麗介紹，Scale-up以高帶寬密度為核心剛性要求，CPO/NPO架構在高密度傳輸領域優勢顯著，未來將成為主流選型。Scale-out則更看重設備可用性、運維效率與綜合成本，可插拔光模塊也因此會長期占據市場主導地位。受電力供給、場地選址等條件制約，多地分布式訓練與推理成為行業必然趨勢，Scale-across成為必然選擇。
在上海交通大學杜江兵教授看來，面對AI算力激增帶來的帶寬缺口，光互連已成為確定性技術路徑。當前互聯速率正從112G向224G乃至448G快速迭代，NPO、XPO等多種封裝形式尚未收斂，應用場景靈活多樣。CPO技術格局雖未定型，但在高性能計算、存算一體等新興場景中具備廣闊前景。
海思光電首席營銷官熊前進介紹，隨著大模型訓練對底層基礎設施要求的持續升級，光互聯技術正向長距離、高可靠、大帶寬、低時延演進。基于對智算超節點全光互聯趨勢的深刻洞察理解，海思光電打造出全新的星云光互聯解決方案。相較于業界傳統方案，星云光互聯從芯片、器件、模塊、系統等多個維度進行了全棧重構設計。
百度光網絡架構師萬昳介紹，CPO方面，百度已與部分廠商深入交流，落地需要時間，但小批量測試可先行啟動。400G及更高速率上，硅光和TFLN是兩條主路線，今年業內已在400G硅光上取得突破，TFLN則需關注國內生態鏈成熟度和良率。Coherent-Lite是Scale-across跨域互聯的重點方向，u-LED面向Scale-Up短距互聯極具潛力。
阿里云光網絡架構師陳欽表示，AI算力革命正推動數據中心光互聯邁入全新時代，技術路線正呈現出鮮明的“場景分化、協同演進”格局：Scale-Out堅守可插拔生態，以OSFP持續迭代；Scale-Up轉向近封裝/共封裝，NPO成為當前規模化的最優解，CPO則錨定長期技術方向。據介紹，阿里云已構建起清晰的NPO技術落地節奏。
底層技術創新：硅光、新型光纖持續升級演進
市場驅動，以及多種光互連技術快速演進的背景下，當前核心電芯片與光芯片均面臨工藝復雜度持續攀升的挑戰，導致人工智能全產業鏈陷入嚴峻的供給瓶頸：GPU、高帶寬內存（HBM）、電吸收調制激光器（EML）芯片、數字信號處理器（DSP）及高端設備等普遍缺貨。
蘇州長光華芯光電技術股份有限公司副總經理吳真林介紹，AI算力爆發式發展下，光互連成為算力集群競爭核心，而我國目前面臨高端光芯片國產化率偏低、供應鏈存在卡脖子風險的行業現狀。長光華芯以IDM全產業鏈垂直整合模式，實現五大材料體系光芯片設計、制造全流程自主可控的核心實踐，以適配AI光互連全場景的全系列產品矩陣突破成果，同時提出產業協同共生的生態建設理念，助力國產光互連產業實現自主可控與全球領跑。
聯合微電子中心（CUMEC）硅光中心主任馮俊波表示，從傳統可插拔光模塊向CPO演進對硅光技術提出了全新要求。目前，CUMEC已完成了TMV與TSV兩種CPO集成方案的鏈路與工藝驗證。他同時指出，盡管硅光技術持續演進，CPO的規模化落地仍面臨技術、商業等方面的多重障礙。
上海交通大學杜江兵教授表示，光互連技術中，光纖接口環節過去常被產業界視為“相對低端”而有所忽視，但在CPO、NPO時代其戰略價值顯著提升。光纖要實現高密度比較困難，因此須通過提升芯片到光纖的耦合封裝密度來匹配系統需求，同時也催生大量新機會。
康寧光通信市場技術及戰略總監陳皓表示，康寧基于在光纖、光纜、光連接器等方面的技術儲備，打造4芯多芯光纖顯著提升光纖鏈路密度，為大規模AI集群提供更高效的互連能力。同時，基于多模光纖束和VCSEL陣列的“慢而寬”解決方案，在Scale-up場景下支持高密度低功耗的CPO、NPO光連接。
另外，作為新型傳輸介質，空芯光纖憑借其低時延、低色散、低非線性的天然優勢，有望成為智算光互連的核心使能技術。中國移動研究院技術經理、主任研究員王東介紹，2024年以來空芯光纖進入快車道，隨著單次拉絲長度的顯著延長，以及單價的不斷下降，為空芯光纖商用部署創造了有利條件。百度萬昳表示，百度愿意聯合產業界共同嘗試空芯光纖的應用。
測試、封裝、制造：助力“x”PO規模化應用
市場需求旺盛，但光芯片及光模塊的規模自動化普及仍面臨核心瓶頸：生產工藝復雜度高、人工依賴性強、制造成本居高不下。深圳市智立方自動化設備股份有限公司半導體事業中心總經理毛建表示，核心原因在于生產環節的工藝成本占比超過60%，而生產工藝的核心痛點是從芯片到模組的全鏈條挑戰。
面對光模塊封裝技術向高密度、低功耗演進，多種封裝形式長期并存，對芯片貼裝精度提出微米至亞微米級嚴苛要求的挑戰。智立方聚焦光芯片至光模塊全產業鏈關鍵制程，推出五大核心解決方案，覆蓋Wafer-Bar-Chip-COC-光模塊全流程，多款設備實現國產替代、全球領先。
ASMPT集團旗下子品牌奧芯明的技術市場代表曹沈煬表示，以CPO和NPO為代表的“x”PO技術的封裝面臨三大核心挑戰，包括EIC與PIC的高精度異構集成、晶圓級制程的翹曲與光口污染、光引擎與ASIC/xPU系統集成的可維護性與良率敏感。奧芯明依托ASMPT深厚技術底蘊、結合奧芯明本土化服務能力，提供前沿全套封裝解決方案。
凌云光技術股份有限公司光纖器件與儀器事業部解決方案經理楊睿表示，XPO/LPO/NPO/CPO等光互連技術在先進封裝良率、光電耦合精度、垂直互聯可靠性、工藝檢測成為規模化落地瓶頸。凌云光聚焦光子引線鍵合（Photonic Wire Bonding， PWB）、玻璃通孔（Through Glass Vias， TGV）技術、光纖陣列（FAU）、飛秒直寫光波導等先進封裝工藝，配合全息斷層掃描成像（Holographic Tomography，HT）檢測技術，推動AI光互連技術持續演進。
是德科技（Keysight）資深光通信解決方案工程師顧磊介紹，XPO光模塊是一次結構性的變革，但實際應用中面臨功耗與散熱管理、液冷盲插接口風險、潛在的極高更換成本、插拔壽命限制等挑戰。針對XPO模塊復雜的內部結構和嚴苛的性能指標，是德科技提出了一套覆蓋光口發射端（TX）、光口接收端（RX）、電口發射端（TX）及電口接收端（RX）的全棧測試方案，旨在幫助產業界加速XPO技術的商用落地與規模化部署。
產業鏈協同：構建多元開放的AI光互連生態
在AI算力軍備競賽中，光互聯技術沒有“唯一正確答案”，多元并行、因地制宜才是穿越周期的務實選擇。
新易盛業務拓展總監張金雙介紹，可插拔光模塊生態開放、維護便捷，覆蓋全場景；XPO密度達OSFP封裝形式的四倍，內置液冷板，適配高密度需求；NPO能效優異、生態開放，專注縱向擴展；CPO能效最優但生態封閉，滿足有極致能效需求的場景。
為推動技術標準化，400G Optical MSA、Open CPX MSA、XPO MSA、OCI MSA等多源協議組織相繼成立，匯聚云廠商、設備商、光模塊廠商，打造開放協同的AI光互聯生態。新易盛作為業界多個標準組織核心成員深度參與標準制定，推動產業向前發展。新易盛堅持開放創新，希望攜手業界，共同打造健康發展的光互聯產業創新生態，擁抱AI時代變革。
華工正源技術專家許文雄介紹，華工正源在OFC 2026期間已密集釋放了多項成果：加入XPO MSA并成為創始成員、首發12.8T XPO模塊、與頭部客戶完成3.2T NPO聯合演示。這些動作表明，華工正源正在將“多元路徑”從戰略構想，轉化為可交付、可測試、可規模化的產品矩陣。
中國信通院高級工程師劉璐介紹，近日，中國信息通信研究院聯合華為、騰訊、阿里云、美團、中國移動等牽頭提交的《12.8Tb/s光電近封裝模塊》標準提案，在OIF 2026年Q2技術委員會會議上正式立項。該國際標準將聚焦單通道200Gb/s高速互連技術體系，系統性構建6.4Tb/s、12.8Tb/s光電近封裝模塊的引領性技術規范。
該標準將以統一技術規范消除行業碎片化壁壘，有力推動NPO技術迭代、產業規模化落地與生態協同發展。劉璐呼吁國內外各方深化協作，加速NPO標準全球落地與產業協同，共筑開放統一、互利共贏的下一代智算光互連生態。
光纖層面，在OFC 2026期間，康寧與多家光纖廠商、光模塊廠商聯合成立SDM4 MCF MSA，明確四芯多芯光纖的核心設計、性能與互操作性要求，實現在相同物理空間內更高容量與連接能力，服務于數據中心無源光連接場景。目前多芯光纖在熔接、成纜、測試等方面已經相對完善，在客戶使用經驗、規模化應用等方面處于向成熟發展的過渡階段，光模塊層面已有廠商推出原生多芯光模塊，但在良率、成本等方面仍有優化空間。
可以說，多元路徑并行、生態協同共贏，才是光互連產業健康發展的正道。正如楊耕碩所言，AI光互連產業鏈上下游正以前所未有的緊密度協同攻關，硅光芯片、先進封裝、精密檢測、自動化產線、光纖連接與測試驗證等產業鏈環節協同突破，國內外云廠商、光器件、設備及材料企業加速布局，整個行業正迎來技術創新與商用落地的重要機遇期。
轉自：C114通信網
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