文 | 鈦資本研究院
在算力需求爆發(fā)式增長(zhǎng)的今天，光通信作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵闹?，技術(shù)迭代正面臨著前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。電子計(jì)算的高效與光子傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)，本應(yīng)形成完美互補(bǔ)，而光電轉(zhuǎn)換的現(xiàn)實(shí)難題，讓光模塊成為連接兩者的關(guān)鍵樞紐。從硅光技術(shù)的集成理想與分離現(xiàn)實(shí)，到CPO的激進(jìn)創(chuàng)新與NPO的折中探索，再到空心光纖、MicroLED光通信等前沿技術(shù)的潛力與桎梏，一系列新技術(shù)試圖突破現(xiàn)有瓶頸，卻也陷入了路線(xiàn)選擇的分歧、成本與可靠性的博弈。
核心技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、優(yōu)缺點(diǎn)及產(chǎn)業(yè)格局如何？哪些技術(shù)是真突破，哪些仍停留在概念階段，哪些路線(xiàn)可能成為未來(lái)主流，又有哪些挑戰(zhàn)亟待解決？近期，鈦資本邀請(qǐng)公眾號(hào)《LEO光通信觀察》作者葉磊Leo進(jìn)行分享，Leo畢業(yè)于南京大學(xué)、渥太華大學(xué)，早年在美國(guó)的JDSU/Lumentum、Finisar(現(xiàn)Coherent)負(fù)責(zé)產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計(jì)，之后在珠海光庫(kù)、Oplink、Finisar、Source Photonics（索爾思）等企業(yè)負(fù)責(zé)供應(yīng)鏈和運(yùn)營(yíng)管理。對(duì)光通信產(chǎn)業(yè)的技術(shù)邏輯、市場(chǎng)方向有著深入獨(dú)特的見(jiàn)解。主持人是鈦資本半導(dǎo)體組、人工智能組資深行業(yè)專(zhuān)家周曄。以下為分享實(shí)錄：
AI光模塊市場(chǎng)預(yù)測(cè)：供需瓶頸主導(dǎo)格局，2026年格局將迎關(guān)鍵變化
在AI 算力高速增長(zhǎng)的浪潮下，光模塊作為算力之間的核心連接載體，成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸，其市場(chǎng)供需格局與未來(lái)出貨量變化也成為行業(yè)關(guān)注的核心。當(dāng)前 AI 數(shù)據(jù)中心對(duì)光模塊的需求持續(xù)處于嚴(yán)重供不應(yīng)求狀態(tài)，這一趨勢(shì)從 2023 年延續(xù)至今，且預(yù)計(jì) 2025 年仍將維持，而光模塊的實(shí)際出貨量并非由需求單方面決定，而是受光芯片、旋光片、設(shè)備、技術(shù)人員等供給端四大瓶頸的直接制約，2026 年市場(chǎng)雖將迎來(lái)瓶頸緩解，但供需格局的變化仍將主導(dǎo)行業(yè)發(fā)展走向。
從需求端來(lái)看，AI算力的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)超過(guò)帶寬增長(zhǎng)速度，數(shù)據(jù)中心的光連接能力已成為卡脖子環(huán)節(jié)。從GPU數(shù)量和CAPEX（資本支出）兩個(gè)維度可對(duì)光模塊需求進(jìn)行量化測(cè)算：結(jié)合 GPU 配套需求與CAPEX投入比例，2025 年 800G 與1.6T 光模塊的總需求約為 4200 萬(wàn)個(gè)左右，二者可形成靈活組合（1.6T可向下兼容800G 應(yīng)用場(chǎng)景）。盡管市場(chǎng)小作文對(duì)需求的描述存在明顯浮夸，例如宣稱(chēng) 2025 年 800G 需求達(dá) 4000 萬(wàn)個(gè)、1.6T 達(dá) 2000 萬(wàn)個(gè)，對(duì)應(yīng)AI算力中心CAPEX需超過(guò)1萬(wàn)億美元，這一數(shù)值遠(yuǎn)超現(xiàn)實(shí)可能性，但 “2025 年光模塊仍將嚴(yán)重供不應(yīng)求” 的定性判斷是準(zhǔn)確的。需求端的不確定性同樣存在，推理業(yè)務(wù)收縮或與 AI 大需求增長(zhǎng)形成對(duì)沖，算法效率提升也會(huì)與多模態(tài)訓(xùn)練、垂直推理等帶來(lái)的需求增量相互抵消，而云廠CAPEX計(jì)劃的動(dòng)態(tài)調(diào)整、ASIC芯片的遠(yuǎn)期影響（至少 2-3 年難現(xiàn)實(shí)際增量），也讓需求測(cè)算難以做到絕對(duì)精準(zhǔn)，尤其是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，企業(yè)宣布的CAPEX計(jì)劃往往存在虛高，且GPU供應(yīng)短缺、國(guó)產(chǎn)GPU產(chǎn)能有限（僅幾十萬(wàn)個(gè)級(jí)別），使得國(guó)內(nèi)需求的確定性遠(yuǎn)低于海外。
供給端的四大瓶頸是決定光模塊出貨量的核心因素，其中旋光片與光芯片作為核心材料，是首要制約點(diǎn)，而設(shè)備緊張與技術(shù)人員短缺則進(jìn)一步限制了產(chǎn)能擴(kuò)張。光模塊行業(yè)的技術(shù)門(mén)檻體現(xiàn)在大量“Know-How” 的工藝經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)一名合格的技術(shù)工程師至少需要 1-1.5 年，且當(dāng)前行業(yè)內(nèi)資深技術(shù)人員已被各大企業(yè)吸納，新人培養(yǎng)周期長(zhǎng)、難度大。此外，頭部企業(yè)雖在泰國(guó)等東南亞地區(qū)擴(kuò)產(chǎn)，但當(dāng)?shù)馗咝Ｈ瞬潘接邢?，工程師培?xùn)難度進(jìn)一步提升，多重瓶頸疊加下，2025 年 800G 光模塊實(shí)際出貨量預(yù)計(jì)約2000 多萬(wàn)個(gè)，1.6T光模塊約400多萬(wàn)個(gè)，遠(yuǎn)低于市場(chǎng)浮夸的需求預(yù)期。
對(duì)于2026 年的市場(chǎng)預(yù)測(cè)，核心特征是供給端的四大瓶頸將有所緩解，但不會(huì)徹底解決。從行業(yè)增長(zhǎng)規(guī)律來(lái)看，光模塊產(chǎn)業(yè)年增長(zhǎng)率可達(dá)100%，而GPU 算力需求的增長(zhǎng)速度僅為 30%-50%，這意味著光模塊的擴(kuò)產(chǎn)速度終將追上算力需求的增長(zhǎng)，供需平衡的節(jié)點(diǎn)大概率出現(xiàn)在 2026 年上半年，屆時(shí)即便 AI 行業(yè)并非泡沫，光模塊市場(chǎng)也將迎來(lái)價(jià)格的斷崖式下跌，這是行業(yè)歷史規(guī)律的必然結(jié)果。2026年 400G、800G 與1.6T光模塊的出貨量仍將受供給瓶頸的持續(xù)影響，盡管產(chǎn)能較 2025年有所提升，但旋光片、光芯片的供應(yīng)仍難完全匹配需求，設(shè)備與技術(shù)人員的缺口也將制約產(chǎn)能釋放的幅度，因此 2026年光模塊市場(chǎng)仍將處于 “瓶頸緩解但供不應(yīng)求” 向 “供需平衡” 過(guò)渡的階段，400G光模塊將逐步進(jìn)入存量替換周期，800G 仍為出貨主力，1.6T則開(kāi)始實(shí)現(xiàn)規(guī)?；帕?，但整體出貨量難以出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。
值得注意的是，市場(chǎng)對(duì)光模塊的信息傳播存在諸多失真情況：券商報(bào)告常放大利好、忽略負(fù)面因素，非技術(shù)類(lèi)小作文的股市判斷半數(shù)以上存在錯(cuò)誤，短視頻內(nèi)容的可信度更低（80%為無(wú)依據(jù)的胡說(shuō)），僅有純技術(shù)類(lèi)分析具備參考價(jià)值。此外，光模塊行業(yè)雖屬組裝制造業(yè)，卻能實(shí)現(xiàn) 50% 的毛利率與 30% 的凈利潤(rùn)，這一特殊性源于行業(yè)獨(dú)有的技術(shù)壁壘與產(chǎn)業(yè)模式，也讓其在AI浪潮中成為為數(shù)不多能兌現(xiàn)業(yè)績(jī)的賽道。整體而言，2026 年AI光模塊市場(chǎng)將迎來(lái)供需格局的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折，供給瓶頸的緩解節(jié)奏與算力需求的實(shí)際增長(zhǎng)，將共同決定行業(yè)的發(fā)展走向，而企業(yè)對(duì)產(chǎn)能擴(kuò)張的把控與技術(shù)瓶頸的突破，也將成為競(jìng)爭(zhēng)的核心要素。
硅光技術(shù)：集成理想與分離現(xiàn)實(shí)的博弈
硅光技術(shù)的核心愿景，源于一個(gè)樸素卻極具吸引力的想法：既然電子計(jì)算依賴(lài)硅基集成電路，而光子傳輸效率更優(yōu)，為何不將光路與電路集成一體，像制造集成電路那樣一次成型？這種集成化思路，按照集成電路的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，理應(yīng)帶來(lái)可靠性的大幅提升和成本的指數(shù)級(jí)下降—— 成本降低一個(gè)甚至多個(gè)數(shù)量級(jí)都是可期待的目標(biāo)。但現(xiàn)實(shí)卻與理想背道而馳，如今的硅光技術(shù)，本質(zhì)上仍是 “掛羊頭賣(mài)狗肉” 的分立元件組裝模式。
當(dāng)前所謂的硅光模塊，僅核心的調(diào)制器、部分波導(dǎo)和透鏡采用硅材料制造，其他關(guān)鍵元件仍為分立部件，并未實(shí)現(xiàn)真正意義上的一體化集成。這種“偽集成” 模式，不僅沒(méi)能兌現(xiàn)成本優(yōu)勢(shì)，反而陷入了 “集成成本巨高無(wú)比” 的困境。最核心的問(wèn)題在于合格率 —— 集成電路即便單獨(dú)制造電容、電阻等分立元件，也能保持高合格率，但集成光路卻完全不同：光源、調(diào)制器、波導(dǎo)等元件一旦集成在一塊芯片上，任何一個(gè)部件出現(xiàn)瑕疵，整塊芯片都會(huì)報(bào)廢，且無(wú)法返修。英特爾深耕硅光技術(shù) 40 年，思科通過(guò)收購(gòu)相關(guān)企業(yè)布局多年，但其推出的硅光產(chǎn)品，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中仍難以匹敵傳統(tǒng)分立元件光模塊。
從產(chǎn)業(yè)邏輯來(lái)看，一項(xiàng)新技術(shù)若想實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的替代，要么具備碾壓性的性能優(yōu)勢(shì)，要么擁有至少半個(gè)數(shù)量級(jí)以上的成本優(yōu)勢(shì)。而當(dāng)前的硅光技術(shù)，無(wú)論是集成式還是分離式，成本都與傳統(tǒng)分立元件光模塊持平甚至更高，最多僅能在成本上降低一二十個(gè)百分點(diǎn)，完全不具備替代的核心條件。這直接導(dǎo)致硅光技術(shù)陷入了惡性循環(huán)：沒(méi)有足夠的市場(chǎng)銷(xiāo)量，就無(wú)法形成規(guī)模效應(yīng)；沒(méi)有規(guī)模效應(yīng)，成本就難以降低；成本居高不下，又進(jìn)一步限制了銷(xiāo)量增長(zhǎng)。
不過(guò)，分立式硅光在特定場(chǎng)景下仍找到了生存空間。當(dāng)前1.6T 光模塊所需的 200G EML（電吸收調(diào)制激光器）制造難度極大，且短距 1.6T 光模塊目前無(wú)法生產(chǎn)，只能依賴(lài)長(zhǎng)距硅光模塊替代，這讓旭創(chuàng)等企業(yè)的硅光模塊得以占據(jù)40%~50%的市場(chǎng)份額。但這種優(yōu)勢(shì)是暫時(shí)的，僅在 EML 供應(yīng)短缺的特殊時(shí)期成立，一旦EML產(chǎn)能跟上，硅光模塊的市場(chǎng)空間將被大幅壓縮。
硅光模塊的普及，還引發(fā)了新的供應(yīng)鏈問(wèn)題——CW光源（連續(xù)波光源）的供不應(yīng)求。由于硅材料的發(fā)光效率僅為傳統(tǒng)磷化銦（InP）的1%，無(wú)法自身作為光源，硅光模塊必須依賴(lài)外部穩(wěn)定的CW光源。CW光源本身技術(shù)門(mén)檻不高，二三十年前就已在產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用，但問(wèn)題在于其與 EML 共用生產(chǎn)線(xiàn)，產(chǎn)能調(diào)配難度極大。三菱等企業(yè)更傾向于生產(chǎn)高附加值的 EML，不愿投入產(chǎn)能生產(chǎn)低價(jià)值的CW光源；而Lumentum、Coherent等企業(yè)，由于其用于手機(jī) Face ID 光源的VCSEL生產(chǎn)設(shè)備閑置，得以將產(chǎn)能轉(zhuǎn)向CW光源，國(guó)內(nèi)部分企業(yè)也因 EML激光器芯片合格率較低，選擇生產(chǎn) CW 光源來(lái)填滿(mǎn)設(shè)備產(chǎn)能。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，當(dāng)前硅光技術(shù)的最大價(jià)值，或許并非其本身的商業(yè)化應(yīng)用，而是為未來(lái)真正的集成化積累了技術(shù)基礎(chǔ)—— 調(diào)制器、波導(dǎo)等元件的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，相當(dāng)于為未來(lái)的集成化留下了 “技術(shù)種子”。但短期內(nèi)，硅光技術(shù)若無(wú)法突破集成合格率低、成本高的核心瓶頸，仍難以擺脫 “特殊場(chǎng)景補(bǔ)充” 的邊緣地位。
CPO與NPO：激進(jìn)創(chuàng)新與折中方案的路線(xiàn)之爭(zhēng)
隨著算力需求不斷提升，光模塊與交換芯片之間的傳輸瓶頸日益凸顯。當(dāng)前光模塊插入交換機(jī)后，與交換芯片之間存在18-20厘米的傳輸距離，受限于物理學(xué)上的趨膚效應(yīng)，高頻信號(hào)在導(dǎo)體表面?zhèn)鬏敃r(shí)容易出現(xiàn)堵塞，導(dǎo)致信號(hào)衰減，200G 通道已接近傳輸極限，400G 通道根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。為解決這一問(wèn)題，CPO（共封裝光學(xué)）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
CPO技術(shù)的核心思路是 “近距封裝”：將光模塊的核心部件與交換芯片封裝在一起，形成一個(gè) Call Package，徹底消除光模塊與芯片之間的長(zhǎng)距離傳輸。與傳統(tǒng)光模塊模式、用于 GPU 間板間通信的 OIO（Optical In and Out）模式不同，CPO 專(zhuān)注于解決板內(nèi)短距離高帶寬傳輸問(wèn)題，其最大的優(yōu)勢(shì)在于極致的帶寬密度 —— 在交換芯片邊緣十厘米的范圍內(nèi)，CPO 的帶寬密度比傳統(tǒng)光模塊高出一個(gè)數(shù)量級(jí)，英偉達(dá)的方案甚至能達(dá)到 15-20 倍的提升，傳統(tǒng)光模塊每毫米僅能支持 100G-200G 帶寬，而 CPO 可達(dá)到 1-2T。此外，CPO 還具備功耗低、體積小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，與硅光技術(shù)的緊密結(jié)合更強(qiáng)化了這些優(yōu)勢(shì)。
但CPO 技術(shù)并非完美無(wú)缺，其缺點(diǎn)幾乎是 “集成化” 與生俱來(lái)的通?。汉细衤蕵O低，導(dǎo)致成本居高不下；產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)化程度不足，僅少數(shù)企業(yè)掌握核心技術(shù)，進(jìn)一步推高了成本；維護(hù)難度極大 —— 傳統(tǒng)光模塊僅 8 個(gè)通道，一個(gè)通道損壞只需更換整個(gè)光模塊，耗時(shí)僅幾分鐘；而 CPO 的通道數(shù)已達(dá)到 132 個(gè)，單個(gè)通道損壞需更換整個(gè)封裝組件，不僅更換成本是傳統(tǒng)光模塊的二十倍左右，還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)交換機(jī)停機(jī)數(shù)小時(shí)。對(duì)于人工智能數(shù)據(jù)中心而言，停機(jī)的間接損失更為慘重，華為曾報(bào)道稱(chēng)，萬(wàn)卡數(shù)據(jù)中心停機(jī)后，需倒退 40 小時(shí)重新計(jì)算，盡管這一數(shù)字可能存在夸大，但停機(jī)導(dǎo)致的算力損失確實(shí)難以估量。
與CPO 的激進(jìn)不同，NPO（近封裝光學(xué)）是一種折中方案，既不采用傳統(tǒng)可插拔光模塊，也不進(jìn)行 CPO 那樣的深度集成，在技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化可行性之間尋求平衡。NPO 技術(shù)在中國(guó)備受追捧，阿里是其主要推動(dòng)者；而英偉達(dá)、博通則堅(jiān)定押注 CPO，將其視為未來(lái)方向。行業(yè)內(nèi)對(duì)此存在明顯分歧：光模塊企業(yè)大多希望維持傳統(tǒng)可插拔模式，畢竟 CPO 一旦大規(guī)模商業(yè)化，光模塊企業(yè)將失去核心市場(chǎng)，像中際旭創(chuàng)、新易盛等企業(yè)甚至可能面臨 “滅頂之災(zāi)”—— 有趣的是，股市卻將這些光模塊企業(yè)劃入 CPO 板塊，忽略了兩者的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；而 CPO 陣營(yíng)則認(rèn)為，隨著帶寬需求持續(xù)增長(zhǎng)，傳統(tǒng)光模塊終將被淘汰。
在我看來(lái)，CPO 的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還為時(shí)尚早，3.2T 時(shí)代大概率仍無(wú) CPO 的立足之地，可能要等到 6.4T 或 5.6T 時(shí)代，當(dāng)傳統(tǒng)光模塊徹底無(wú)法滿(mǎn)足需求時(shí)，CPO 才有可能實(shí)現(xiàn)突破。當(dāng)前 CPO 仍處于樣品階段，完全沒(méi)有產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)，其高密度版本的制造完全依賴(lài)硅光代工廠，光模塊企業(yè)幾乎無(wú)法參與；而低密度版本的 CPO，光模塊企業(yè)雖能勉強(qiáng)涉足，但市場(chǎng)空間有限。
更值得注意的是，當(dāng)前英偉達(dá)、博通推動(dòng)的CPO，早已超出了 “近距封裝” 的原始定義，而是 “高密度 + 近封裝” 的雙重創(chuàng)新 —— 在實(shí)現(xiàn)光模塊與芯片近距封裝的同時(shí)，極致提升帶寬密度，這本質(zhì)上是一種 “一石二鳥(niǎo)” 的策略。這種高密度 CPO 的發(fā)展，將進(jìn)一步壓縮傳統(tǒng)光模塊企業(yè)的生存空間，未來(lái)光通信行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，可能不再是光模塊企業(yè)之間的較量，而是硅光代工廠與 CPO 核心企業(yè)的博弈。
國(guó)內(nèi)光模塊企業(yè)在CPO 產(chǎn)業(yè)鏈中處境尷尬，英偉達(dá)、臺(tái)積電、博通主導(dǎo)的 CPO 方案，國(guó)內(nèi)光模塊企業(yè)幾乎無(wú)法獲得訂單，僅有少數(shù)生產(chǎn)光纖陣列（FAU）等零部件的企業(yè)能勉強(qiáng)參與，且價(jià)值占比極低。對(duì)于光模塊企業(yè)而言，CPO 的快速崛起并非利好，反而可能是一場(chǎng)行業(yè)洗牌的開(kāi)端。
OCS與信號(hào)處理技術(shù)：細(xì)分場(chǎng)景的優(yōu)化探索
在CPO、硅光等技術(shù)爭(zhēng)奪主流市場(chǎng)的同時(shí)，OCS（光電路交換機(jī)）與 LPO/TRO 等信號(hào)處理技術(shù)，也在各自的細(xì)分場(chǎng)景中進(jìn)行優(yōu)化探索，試圖通過(guò)差異化創(chuàng)新找到生存空間。
OCS 的本質(zhì)是一種 “粗顆粒度” 交換機(jī)，其工作原理與傳統(tǒng)電話(huà)縱橫交換機(jī)類(lèi)似，與博通 Tomahawk 系列等傳統(tǒng)電交換機(jī)形成鮮明對(duì)比：電交換機(jī)的交換顆粒度極低，可對(duì)單個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行精準(zhǔn)轉(zhuǎn)發(fā)，就像菜鳥(niǎo)驛站對(duì)每個(gè)包裹單獨(dú)分揀；而 OCS 無(wú)法對(duì)單個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，只能對(duì)成千上萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)包組成的 “數(shù)據(jù)列車(chē)” 進(jìn)行整體切換，類(lèi)似火車(chē)道岔的切換邏輯 —— 一旦切換方向，整列 “數(shù)據(jù)列車(chē)” 將駛向同一目的地。這種特性決定了 OCS 無(wú)法單獨(dú)使用，必須與谷歌的 TPU（張量處理器）混合部署才能發(fā)揮作用。
谷歌對(duì)OCS 的布局，體現(xiàn)了其對(duì)人工智能數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的深刻理解。作為深耕人工智能領(lǐng)域近十年的企業(yè)，谷歌將 OCS 與自研 TPU 結(jié)合，用于替換數(shù)據(jù)中心頂層交換機(jī)。根據(jù)谷歌 TPU 的部署規(guī)模，其每年對(duì) OCS 的需求量約為 1.3-1.5 萬(wàn)臺(tái)，雖然當(dāng)前體量不大，但隨著更多企業(yè)開(kāi)始采用谷歌的人工智能解決方案（TPU 已從自用轉(zhuǎn)向外賣(mài)），OCS 的市場(chǎng)需求有望逐步增長(zhǎng)。OCS 的技術(shù)路線(xiàn)主要有 MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）、液晶和壓電陶瓷三種，其中 MEMS 是目前最成熟、應(yīng)用最廣泛的方案，其原理與辦公室投影儀類(lèi)似，通過(guò)小鏡子的偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)光路切換；液晶方案因陣列擴(kuò)展能力有限，市場(chǎng)占比僅為一兩成；壓電陶瓷的需求量則更少。
在信號(hào)處理領(lǐng)域，DSP（數(shù)字信號(hào)處理器）是光模塊的核心部件，其作用類(lèi)似于 “儀仗隊(duì)的口令官”—— 光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，往往會(huì)出現(xiàn)失真，DSP 通過(guò)信號(hào)整形，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。但 DSP 存在功耗高、成本高的缺點(diǎn)，且其性能冗余度較大，超出了許多場(chǎng)景的實(shí)際需求。為解決這一問(wèn)題，行業(yè)提出了 LPO（無(wú) DSP 方案）和 TRO（半 DSP 方案）兩種優(yōu)化方向。
LPO 方案的核心是直接移除 DSP，通過(guò)優(yōu)化信號(hào)發(fā)射端的性能，確保信號(hào)在無(wú)整形的情況下仍能有效傳輸，就像讓經(jīng)過(guò)極致訓(xùn)練的國(guó)旗護(hù)衛(wèi)隊(duì)列隊(duì)行進(jìn)，即便沒(méi)有口令也能保持整齊。這種方案的優(yōu)勢(shì)是成本低、功耗小，但局限性也十分明顯：當(dāng)前僅能實(shí)現(xiàn)單通道 100G、傳輸距離 500 米的極限性能，速率和傳輸距離無(wú)法進(jìn)一步提升；更關(guān)鍵的是，其誤碼率比 DSP 方案高出兩個(gè)數(shù)量級(jí) —— 若 DSP 方案的傳輸可靠性相當(dāng)于考試 90 分，LPO 僅能達(dá)到 60-70 分的水平。對(duì)于大規(guī)模數(shù)據(jù)中心而言，幾萬(wàn)個(gè) “及格線(xiàn)水平” 的 LPO 設(shè)備同時(shí)運(yùn)行，其整體可靠性存在巨大不確定性，而當(dāng)前行業(yè)正處于數(shù)據(jù)中心建設(shè)的 “跑馬圈地” 階段，企業(yè)更重視建設(shè)速度，對(duì)成本和功耗的敏感度較低，因此 LPO 尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。
TRO 方案則是一種折中選擇，保留部分 DSP 功能 —— 收光端保留 DSP，發(fā)光端移除 DSP，相當(dāng)于 “半個(gè) DSP 方案”。其誤碼率介于 DSP 和 LPO 之間，約為 80 分的水平，成本和功耗也處于兩者中間。但與 LPO 類(lèi)似，TRO 同樣面臨可靠性不確定性的問(wèn)題，且在當(dāng)前 “速度優(yōu)先” 的行業(yè)背景下，未能獲得大規(guī)模推廣。
從技術(shù)發(fā)展來(lái)看，OCS、LPO、TRO 等技術(shù)都找到了各自的細(xì)分場(chǎng)景痛點(diǎn)，但均缺乏碾壓性的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。OCS 依賴(lài)谷歌的 TPU 生態(tài)，市場(chǎng)規(guī)模受限；LPO 和 TRO 雖能降低成本和功耗，但可靠性和性能上限不足。未來(lái)這些技術(shù)能否突圍，關(guān)鍵在于是否能找到專(zhuān)屬的 “殺手級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景”，或者在行業(yè)從 “速度優(yōu)先” 轉(zhuǎn)向 “效率優(yōu)先” 后，其成本和功耗優(yōu)勢(shì)能否得到充分體現(xiàn)。
3.2T 時(shí)代臨近：技術(shù)迭代的懸崖與突破
隨著1.6T 光模塊逐步走向商業(yè)化，3.2T 光模塊已成為行業(yè)下一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。但 3.2T 時(shí)代的技術(shù)路線(xiàn)選擇，卻讓整個(gè)行業(yè)陷入了分歧 —— 現(xiàn)有技術(shù)迭代路徑是否會(huì)被打斷？行業(yè)是否會(huì)提前迎來(lái) “技術(shù)懸崖”？這些問(wèn)題成為了產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的核心。
按照光通信行業(yè)幾十年的迭代邏輯，從0. 幾 G 到 1G、25G、50G、100G、400G、1.6T，每一代技術(shù)的升級(jí)都圍繞著可插拔光模塊展開(kāi)，核心依賴(lài) EML 等關(guān)鍵器件的性能突破。但 3.2T 光模塊的研發(fā)，卻面臨著 “光端可行、電端難產(chǎn)” 的困境：在光端，單通道 400G、8 通道 3.2T 的方案已有兩三家企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)；但在電端，僅博通與麥吉爾大學(xué)等少數(shù)機(jī)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室層面勉強(qiáng)突破，尚未形成成熟的產(chǎn)業(yè)化方案。如果 3.2T 可插拔光模塊的電端技術(shù)能夠徹底突破，那么 CPO、NPO、薄膜鋰酸鋁、micro LED 等替代方案都將失去競(jìng)爭(zhēng)力；但如果電端技術(shù)無(wú)法落地，現(xiàn)有迭代路徑將被打斷，行業(yè)將被迫轉(zhuǎn)向其他替代技術(shù)。
三菱等主流EML 廠商明確表示，3.2T 光模塊所需的 EML 能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)，這為 3.2T 可插拔光模塊的落地提供了重要支撐。但電端技術(shù)的突破仍存在不確定性 —— 當(dāng)前電端方案僅完成了七八層的研發(fā)（共需 56 層），最終能否成功量產(chǎn)仍是未知數(shù)。這種不確定性，讓行業(yè)對(duì) 3.2T 時(shí)代的技術(shù)路線(xiàn)產(chǎn)生了嚴(yán)重分歧：一部分企業(yè)認(rèn)為可插拔光模塊的迭代已走到盡頭，開(kāi)始全力布局 CPO、NPO 等替代方案；另一部分企業(yè)則堅(jiān)信電端技術(shù)能夠突破，堅(jiān)持推進(jìn) 3.2T 可插拔光模塊的研發(fā)。
從產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，技術(shù)迭代的“懸崖” 遲早會(huì)到來(lái)，只是時(shí)間問(wèn)題。無(wú)論是 3.2T 還是 6.4T，當(dāng)可插拔光模塊無(wú)法滿(mǎn)足更高帶寬需求時(shí)，行業(yè)必然會(huì)轉(zhuǎn)向新的技術(shù)路線(xiàn)。但就目前而言，3.2T 時(shí)代仍有很大概率延續(xù)現(xiàn)有迭代路徑 —— 畢竟可插拔光模塊的產(chǎn)業(yè)鏈成熟、維護(hù)便捷、成本可控，而替代方案均存在明顯短板。如果 3.2T 可插拔光模塊能夠成功落地，將為行業(yè)爭(zhēng)取更多時(shí)間，讓替代技術(shù)有更充足的時(shí)間解決成本、可靠性等核心問(wèn)題；若無(wú)法落地，行業(yè)將被迫進(jìn)入 “技術(shù)洗牌期”，市場(chǎng)格局可能被重新定義。
對(duì)于企業(yè)而言，3.2T 時(shí)代的技術(shù)選擇至關(guān)重要。光模塊企業(yè)若堅(jiān)持可插拔路線(xiàn)，需承擔(dān)電端技術(shù)無(wú)法突破的風(fēng)險(xiǎn)；若轉(zhuǎn)向 CPO、NPO 等方案，則需面對(duì)產(chǎn)業(yè)化難度大、市場(chǎng)需求尚未爆發(fā)的困境。而對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)而言，3.2T 技術(shù)的走向?qū)⒅苯佑绊懫洚a(chǎn)能布局和市場(chǎng)策略 ——EML 廠商需判斷是否擴(kuò)大產(chǎn)能，代工廠需決定是否投入硅光或 CPO 相關(guān)產(chǎn)線(xiàn)，終端客戶(hù)則需在技術(shù)成熟度和成本之間尋求平衡。
空芯光纖與micro LED光通信：前沿技術(shù)的潛力與現(xiàn)實(shí)桎梏
除了上述主流技術(shù)路線(xiàn)，空芯光纖和micro LED（微發(fā)光二極管）光通信作為兩類(lèi)備受關(guān)注的前沿技術(shù)，憑借獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)成為行業(yè)熱點(diǎn)，但同時(shí)也面臨著難以逾越的現(xiàn)實(shí)障礙，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
空芯光纖并非新技術(shù)，我20 年前在美國(guó)硅谷的實(shí)驗(yàn)室就已開(kāi)始研究。其核心優(yōu)勢(shì)源于 “空心” 結(jié)構(gòu) —— 光在空氣而非玻璃中傳輸，這帶來(lái)了三大顯著好處：一是傳輸速度更快，空氣介質(zhì)中的光速為每秒 30 萬(wàn)公里，遠(yuǎn)高于玻璃光纖的每秒 20 萬(wàn)公里，速度提升約三分之一，能有效降低數(shù)據(jù)中心的時(shí)延，提高算力利用率；二是傳輸距離更遠(yuǎn)，無(wú)需放大器即可傳輸一兩百公里，是傳統(tǒng)玻璃光纖（80-100 公里）的 2 倍以上；三是抗高功率能力強(qiáng)，玻璃光纖的纖芯僅 9 微米，強(qiáng)光（超過(guò) 1000 毫瓦）會(huì)導(dǎo)致光纖燒毀，而空芯光纖無(wú)此限制，可承載更大功率的光源。
但空芯光纖的缺點(diǎn)同樣致命：首先是連接難度大，空心結(jié)構(gòu)類(lèi)似“管子”，如何解決接頭密封、防水、與傳統(tǒng)光纖兼容等問(wèn)題，至今仍無(wú)成熟方案；其次是制造成本極高，當(dāng)前空心光纖的成本約為傳統(tǒng)玻璃光纖的2000倍，長(zhǎng)飛等企業(yè)一年的產(chǎn)能 1000 公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足大規(guī)模應(yīng)用需求；最重要的是，其性能優(yōu)勢(shì)并非 “碾壓性”—— 傳統(tǒng)玻璃光纖通過(guò)增加放大器即可彌補(bǔ)傳輸距離不足的問(wèn)題，而空芯光纖的成本優(yōu)勢(shì)完全不存在。按照產(chǎn)業(yè)替代邏輯，空芯光纖若想實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，成本需降至傳統(tǒng)玻璃光纖的一兩倍以?xún)?nèi)，否則企業(yè)沒(méi)有理由為其性能優(yōu)勢(shì)買(mǎi)單。因此，盡管股市對(duì)空芯光纖大肆追捧，但在產(chǎn)業(yè)界看來(lái)，其離實(shí)用化仍有大幾年甚至更長(zhǎng)的距離。
micro LED 光通信技術(shù)則另辟蹊徑，通過(guò) “多光源陣列” 實(shí)現(xiàn)高帶寬傳輸。其核心思路是：不追求單個(gè)光源的高速率，而是采用上百個(gè) micro LED 組成陣列（如 20×20 的陣列包含 400 個(gè)光源），每個(gè)光源對(duì)應(yīng)一根光纖，單根光纖傳輸 1G-2G 帶寬，整個(gè)陣列即可實(shí)現(xiàn) 400G-800G 的總帶寬，與傳統(tǒng) 800G 光模塊等效。這種方案的最大優(yōu)勢(shì)是能耗極低 ——LED 本身功耗極小，且無(wú)需 DSP 等信號(hào)處理部件，成本潛力巨大。
但micro LED 的產(chǎn)業(yè)化面臨兩大核心障礙：一是產(chǎn)業(yè)鏈適配難度大，現(xiàn)有光通信產(chǎn)業(yè)鏈的驅(qū)動(dòng)器、探測(cè)器（PD）、透鏡等部件均為傳統(tǒng)光模塊設(shè)計(jì)，若采用 micro LED 方案，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都需要重新改造，成本極高；二是性能上限不足，當(dāng)前 micro LED 的傳輸距離僅能達(dá)到 10 米，勉強(qiáng)滿(mǎn)足短距場(chǎng)景需求，且單通道速率最高僅 2G，無(wú)法實(shí)現(xiàn)更高帶寬的升級(jí)（如 4G、8G、10G），難以適應(yīng)未來(lái)算力增長(zhǎng)的需求。
判斷一項(xiàng)技術(shù)能否產(chǎn)業(yè)化，不僅需要考慮技術(shù)本身的先進(jìn)性，更要兼顧產(chǎn)業(yè)鏈成熟度、成本可控性、場(chǎng)景適配性等多重因素?？招竟饫w和micro LED光通信 雖然具備獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)，但都缺乏碾壓性的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，且成本高、產(chǎn)業(yè)鏈不成熟等問(wèn)題短期內(nèi)難以解決。在當(dāng)前行業(yè) “跑馬圈地” 的階段，企業(yè)更傾向于選擇技術(shù)成熟、風(fēng)險(xiǎn)可控的方案，而非投入大量資源研發(fā)尚未成型的前沿技術(shù)。
不過(guò)，這并不意味著這些前沿技術(shù)毫無(wú)價(jià)值。隨著算力需求的持續(xù)增長(zhǎng)，當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足未來(lái)更高的傳輸速度、更遠(yuǎn)的距離、更低的能耗需求時(shí)，空芯光纖和micro LED光通信 的技術(shù)潛力可能會(huì)被重新激活。但就目前而言，它們更適合作為 “技術(shù)儲(chǔ)備”，而非商業(yè)化落地的選擇。
光通信行業(yè)正處于技術(shù)迭代的關(guān)鍵十字路口，硅光、CPO、NPO、OCS、3.2T 可插拔光模塊、空心光纖、micro LED 等多條技術(shù)路線(xiàn)并行發(fā)展，既有理想與現(xiàn)實(shí)的碰撞，也有路線(xiàn)選擇的分歧，更有成本與可靠性的博弈。
從產(chǎn)業(yè)本質(zhì)來(lái)看，技術(shù)的商業(yè)化落地始終遵循“優(yōu)勢(shì)碾壓” 原則 —— 要么性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)方案，要么成本大幅降低，否則難以實(shí)現(xiàn)替代。當(dāng)前主流技術(shù)中，硅光技術(shù)受困于集成合格率與成本，CPO 面臨產(chǎn)業(yè)化與維護(hù)難題，3.2T 可插拔光模塊的電端技術(shù)尚未突破，OCS、LPO/TRO 僅能在細(xì)分場(chǎng)景發(fā)揮作用；前沿技術(shù)中，空芯光纖和 micro LED光通信 則受制于成本與產(chǎn)業(yè)鏈成熟度。
對(duì)于從業(yè)者和投資者而言，看清技術(shù)的真實(shí)價(jià)值至關(guān)重要—— 既要警惕被 “概念化” 技術(shù)誤導(dǎo)，也要關(guān)注那些真正解決行業(yè)痛點(diǎn)、具備產(chǎn)業(yè)化潛力的方案。光通信行業(yè)的迭代從未停止，未來(lái)的主流技術(shù)必然是在性能、成本、可靠性之間找到最佳平衡點(diǎn)的方案。無(wú)論技術(shù)路線(xiàn)如何變化，最終都將服務(wù)于算力傳輸?shù)暮诵男枨?，而那些能夠順?yīng)產(chǎn)業(yè)規(guī)律、突破核心瓶頸的企業(yè)，終將在這場(chǎng)技術(shù)博弈中脫穎而出。
技術(shù)的進(jìn)步不會(huì)一蹴而就，必然伴隨著試錯(cuò)與迭代。當(dāng)前的技術(shù)分歧與困境，正是行業(yè)走向成熟的必經(jīng)之路。隨著3.2T 時(shí)代的臨近，技術(shù)路線(xiàn)的競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈，而行業(yè)也將在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中找到新的發(fā)展方向，推動(dòng)光通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)新的突破。
問(wèn)答部分
Q：如何看待國(guó)內(nèi)做光模塊DSP芯片的公司的前景？
A：DSP 芯片的研發(fā)需要長(zhǎng)期技術(shù)積累，后發(fā)者存在顯著劣勢(shì)，這與國(guó)內(nèi)芯片行業(yè)的困境類(lèi)似。先發(fā)企業(yè)推出產(chǎn)品后，可憑借高定價(jià)獲取高額利潤(rùn)，攤銷(xiāo)研發(fā)及固定成本后，便能大幅壓低價(jià)格。而國(guó)內(nèi)后發(fā)公司研發(fā)成功時(shí)，市場(chǎng)價(jià)格已被壓至低位，難以獲利，進(jìn)而陷入 “無(wú)利→無(wú)法持續(xù)研發(fā)→更難獲利” 的惡性循環(huán)。因此，光模塊領(lǐng)域的 DSP 公司前景整體不被看好，但也有例外，比如華為已自主研發(fā)出 DSP 芯片，可直接沿用技術(shù)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)先，不過(guò)華為自身也存在一定風(fēng)險(xiǎn)。
Q：國(guó)內(nèi)現(xiàn)在高端EML的光芯片，也有好幾家廠商在進(jìn)行突破？那么這些。這些突破。你認(rèn)為有沒(méi)有機(jī)會(huì)，后面會(huì)不會(huì)打破國(guó)外壟斷？
A :該問(wèn)題與 DSP 的問(wèn)題本質(zhì)相同，后發(fā)者多深陷后發(fā)劣勢(shì)，難以成事，若一直局限于這種劣勢(shì)中發(fā)展，更是難有突破。不過(guò)存在少數(shù)例外，比如少數(shù)人直接掌握最先進(jìn)技術(shù)，或是有國(guó)外大廠相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的人投身其中，仍有機(jī)會(huì)成功。
關(guān)鍵在于是否掌握PDK 全套工藝參數(shù)，掌握后能少走很多彎路，但這種做法存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)風(fēng)險(xiǎn)。此外，國(guó)內(nèi)缺乏磷化銦（InP）相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈，基礎(chǔ)環(huán)節(jié)需重新搭建，不僅耗時(shí)久，且無(wú)法保證百分百成功?？傮w而言，雖需結(jié)合具體案例具體分析，但后發(fā)者的劣勢(shì)整體較為明顯。
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