光通信系统由光设备、光纤光缆和光器件三部分构成,人工智能(AI)正通过驱动光模块(光器件)技术变革、提升系统效率与带宽,成为推动产业链升级的关键力量。其中,AI 算力需求的爆发直接拉动了对高速光模块的需求,并催生了 CPO(光电共封装)等新一代技术,帮助光通信系统实现更低功耗、更大带宽,从而满足数据中心和 AI 应用对传输性能的严苛要求。

光通信系统与 AI 的关联

光通信系统的核心器件之一是光模块,它属于光器件范畴。光模块负责光电转换,将电信号转为光信号传输,并接收光信号转回电信号,从而发挥光纤低损耗、长距离传输的优势。AI 算力需求的提升,促使云厂商增加资本开支,加速部署高速光模块(如 800G 光模块),从立项规划到基建、设备搭载的周期约为 2 年,因此光模块需求在 AI 推动下有望迎来集中爆发。

AI 如何重塑光器件:CPO 技术

CPO(光电共封装技术)是光模块的一种划时代变革,它把网络交换芯片和光引擎共同封装在同一个插槽上,使光引擎尽量靠近芯片,相比传统可插拔光模块,CPO 具有功耗低、带宽大的显著优势。在 AI 等应用对带宽容量和传输速率要求大幅提升的背景下,当单通道速率超过 100Gbps 后,传统可插拔光模块在成本效益上难以与 CPO 媲美,因此 CPO 被视为实现高速率、大带宽、低功耗网络的必经之路。

产业链中的 AI 驱动与厂商布局

在 AI 浪潮下,海外网络设备龙头(如思科、博通、英特尔)已前瞻布局 CPO 技术及产品,国内厂商则主要为其供应光引擎。天孚通信在 CPO 光引擎方面进展最快,其高速光引擎产品已从小批量转入批量生产,并与思科等客户合作进行可靠性测试。联特科技已完成高密度光电连接的设计,产品进度相对落后,有望成为天孚通信之后的二供。博创科技则在硅光方面布局 CPO 产品,目前处于送样阶段,正与 Intel 接触。

常见问题

AI 是否直接参与光模块的智能设计或运维?

官方资料未具体说明 AI 在光模块设计或运维中的直接应用,但 AI 算力需求是推动光模块技术迭代(如 CPO)和市场规模增长的核心驱动力,间接促进了光器件产业链的升级。

CPO 技术何时开始商用?

根据行业预测,CPO 出货量预计从 800G 和 1.6T 端口开始,2024 到 2025 年开始商用,之后两年规模上量,到 2027 年市场规模有望达到 54 亿美元。

国内哪些厂商在 CPO 领域有布局?

国内厂商主要为海外网络设备龙头供应光引擎,代表厂商包括天孚通信(进展最快,已批量生产)、联特科技(产品设计完成,进度相对落后)和博创科技(硅光布局,送样阶段)

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