光模块封装速率从1G跃升至400G,下游应用场景的核心驱动力已从电信传输网转向数据中心和AI集群。早期GBIC时代主要服务于电信运营商,而随着SFP、QSFP+等封装形式的普及,数据中心逐渐成为主力市场,如今AI训练集群对400G/800G乃至更高速率的需求,正推动封装技术向低功耗、高带宽的CPO(光电共封装)方向演进。

封装速率升级驱动下游需求迁移

光模块封装技术的迭代始终围绕速率、功耗和体积展开。从1998年的GBIC(1G)到当前主流的400G QSFP系列,封装形式不断演进。早期(约1G-10G速率)的光模块主要服务于电信传输网,满足基站和骨干网的长距离通信需求。随着数据中心大规模建设,SFP/QSFP+等封装在数据中心内部互联中广泛应用,成为市场增长的主要来源。AI算力需求爆发后,训练集群对超高带宽和低延迟的要求,使得400G/800G光模块需求激增,传统可插拔光模块在单通道速率超过100Gbps后,成本效益开始下降。

AI时代对封装技术的新要求

AI集群的互联需求与传统数据中心有本质区别:需要更高的带宽密度、更低的功耗和更短的传输延迟。CPO技术正是为应对这些挑战而生——它将交换芯片和光引擎共同封装在同一个插槽上,使光引擎尽量靠近网络交换芯片,从而显著降低功耗并提升带宽。根据行业数据,CPO出货量预计将从800G和1.6T端口开始,2024到2025年开始商用,之后两年规模上量。思科、博通、英特尔等海外厂商已前瞻性布局,国内厂商则主要供应光引擎,其中天孚通信进展最快,已具备量产能力。

常见问题

光模块封装速率提升对功耗有什么影响?

尽管传输速率从1G跃升至400G,但光模块封装体积反而越来越小,功耗也越来越低。CPO技术进一步将功耗降低,同时提升带宽密度,这是满足AI集群高密度互联需求的关键。

数据中心和AI集群对光模块的需求有何不同?

数据中心主要追求高密度和成本效益,而AI训练集群对带宽和延迟的要求更为苛刻——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技术媲美,因此AI集群成为推动CPO商用的核心场景。

国内厂商在CPO产业链中扮演什么角色?

国内厂商目前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、联特科技和博创科技。其中天孚通信进展最快,产品已从小批量转入批量生产,并与思科等客户合作;联特科技已完成高密度光电连接的产品设计;博创科技在硅光领域有布局,CPO产品预计近期发布。

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