算力基础设施领域正经历一场深刻的技术变革；记者从产业界了解到，高速串行收发器速率的代际跃升，正倒逼整个算力互联介质体系进行全面升级，印制电路板覆铜板材料性能要求显著提高,光电共封装技术产业化进程明显加快。 技术演进催生硬性升级需求 高速串行收发器作为高速输入输出端口的核心组件,其速率直接决定图形处理器互联带宽的上限。当前主流产品的串行收发器速率已从56吉比特每秒提升至224吉比特每秒,下一代产品更是要求向448吉比特乃至896吉比特每秒演进。 这个技术跃迁带来双重挑战。从信号传输角度看,224吉比特每秒以上的信号频率大幅提升后,传统覆铜板材料的介质损耗呈指数级增长,已无法满足信号完整性要求。新一代超低损耗覆铜板成为刚性需求,其介电损耗因子需低于0.001,实现难度极高,需要导入熔融石英布、替换传统树脂体系、采用亚微米级低粗糙度铜箔等多项技术突破,目前仅少数头部厂商具备量产能力。 从功耗管理角度看,串行收发器速率攀升导致功耗激增,传统风冷散热方案已接近物理极限。业界的核心解决思路是缩短光电转换节点与交换芯片之间的距离,由此推动光互联技术向近封装光学、共封装光学、片上光学等方向阶梯式演进。 多层次技术路线渐次展开 根据产业界的技术路线图,光互联升级体现为明确的阶段性特征。近封装光学作为过渡方案,可将系统功耗降低50%以上,部分云计算企业已实现落地应用。共封装光学被视为中期的主流方案,预计2026年至2027年逐步进入商用阶段,系统能耗可降低65%以上。片上光学则是远期愿景,目前尚处于从实验室向产业化过渡的早期阶段。 在硬件架构层面,下一代人工智能数据中心的旗舰产品采用了双层电光混合组网架构。第一层为单元内部的正交背板交换网络,因高速信号完整性要求,正交背板必须使用超低损耗覆铜板材料。第二层为跨单元的近封装光学交换网络,单个机柜需配套数百颗光引擎,图形处理器与光引擎配比达到1比4.5,确立了"光进柜内"的技术趋势。 产业链格局初步成型 在共封装光学交换机领域,国际领军企业已完成全场景产品布局,实现了不同网络生态的全覆盖。其中,面向高性能计算的旗舰产品已于2025年下半年面市,成为全球首款量产的共封装光学交换机,总交换带宽达115.2太比特每秒。面向通用以太网生态的产品系列将于2026年下半年量产,采用多芯片模块设计,集成新一代光引擎,有望解决传统光模块在功耗、密度、成本上的瓶颈。 共封装光学交换机的供应链覆盖光学、电子、先进封装等多个领域,技术壁垒高且价值分布呈现层次化特征。激光光源环节,国际光学器件厂商占据主导地位;在光纤连接单元环节,国内企业已进入核心供应体系;在光电制造与先进封装环节,晶圆代工龙头企业发挥关键作用。 业内人士指出,当前算力基础设施升级呈现出技术驱动、需求牵引、生态协同的特点。一上,高速互联技术的演进遵循明确的物理规律和工程路径,具有较强的确定性;另一方面,产业链各环节的技术突破和产能建设需要共同推进,任何一个环节的滞后都可能影响整体进度。
这场由技术革新驱动的产业升级，不仅将重塑算力基础设施的全球竞争格局，也为我国在高端电子材料和光电器件领域的自主创新提供了机遇；如何把握技术窗口期、构建完整产业链，将成为行业参与者的共同课题。