光模块是光通信系统的核心器件之一,而光通信系统主要包括光设备、光纤光缆和光器件三部分,光模块正是光器件的一种,承担光电转换功能——把电信号转换成光信号发射出去,同时接收光信号并转变成电信号,从而发挥光纤传播损耗低、传播距离远的优势。在人工智能算力链条中,它位于设备与芯片之间的连接层,价值分配取决于光器件与封装环节的议价结构,而非单纯的光模块组装。

价值定位:从"连接件"到"性能瓶颈"

随着速率与带宽需求提升,光模块的封装方式一直在持续演进,针对不同速率和场景可选择 SFP28、QSFP28 等多种封装形式。在速率持续增长的同时,光模块的功耗反而越来越低,产品体积也越来越小。

这一演进方向决定了光模块在算力链条中的位置:它不是简单的配套件,而是决定信号能否高效传输的关键环节。无论技术如何迭代,传统光模块的连接方式始终没有摆脱可插拔(Pluggable)的范畴——光纤接入光模块后,再通过 SerDes 通道送到网络交换芯片(ASIC)。

商业模式:封装演进与CPO的变革

CPO(Co-packaged optics,光电共封装技术)是光模块连接方式的一次变革,主要将交换芯片和光引擎共同装配在同一个插槽上,形成芯片和模组的共封装,使光引擎尽量靠近网络交换芯片。其中,光引擎是光模块的一种进化形态,主要在光芯片封装基础上,集成精密微光学组件、精密机械组件等各类光器件,来代替传统的光模块,实现光信号的传输与接收功能。

相比传统可插拔方案,CPO 具有功耗低、带宽大的特点,同时可以提升输入/输出接口的能源效率,从而延长传输距离。在带宽密度要求大幅提升、单通道速率超过 100Gbps 之后,传统可插拔光模块在成本效益方面将较难与 CPO 技术相媲美。

从产业格局看,思科、博通、英特尔等海外网络设备龙头及芯片龙头已前瞻性布局 CPO 相关技术及产品,并推进 CPO 标准化工作。国内厂商目前主要是为海外网络设备龙头供应光引擎,代表厂商有天孚通信、联特科技和博创科技。天孚通信定位于光器件整体解决方案提供商,在高速光引擎方面进展较快,产品已从小批量转入批量生产;联特科技已完成高密度光电连接的产品设计及定制化能力建设;博创科技在硅光方面持续布局。

常见问题

光模块在算力链条里到底扮演什么角色?

光模块是光通信系统的核心器件之一,属于光器件的一种,核心作用是光电转换。它把电信号转成光信号发射、把接收到的光信号转回电信号,从而利用光纤损耗低、传播远的优势。在算力链条中,它处在交换芯片与光纤之间的连接层。

CPO 和传统可插拔光模块是什么关系?

CPO 是光模块技术的一种变革,中文全称光电共封装技术,主要将交换芯片和光引擎共同装配在同一个插槽上形成共封装。相比传统可插拔方案,CPO 具有功耗低、带宽大的特点,并能提升输入/输出接口的能源效率。在单通道速率超过 100Gbps 之后,传统可插拔光模块在成本效益方面将较难与 CPO 技术相媲美。

国内厂商在 CPO 环节主要做什么?

国内目前没有高速率交换机芯片,因此暂时还没有整套的 CPO 交换机,国内厂商主要是为海外网络设备龙头供应光引擎。代表厂商有天孚通信、联特科技和博创科技,其中天孚通信在 CPO 光引擎方面进展较快,产品已从小批量转入批量生产。