随着人工智能大模型训练与推理需求的爆发式增长,以GPU集群为核心的“超节点”正成为算力基础设施的新形态。与此同时,光互连技术作为突破传统电互连瓶颈、实现超节点高效通信的关键路径,正吸引国内产业链各方加速集结。近期,多家国产光模块、光芯片及系统集成企业宣布结成产业联盟,共同推进800G/1.6T光互连标准的落地与规模化部署,标志着国产光互连生态进入协同提速的新阶段。
超节点需求催生光互连刚需
所谓“超节点”,是指将数千乃至上万张GPU通过高速网络紧密耦合,形成一个超大算力池的集群架构。在训练万亿参数级别的大模型时,GPU间的数据交换量呈指数级增长,传统铜缆或电互连在带宽、延迟和功耗方面已触及物理极限。据行业测算,在万卡集群中,光互连的渗透率已从2023年的不足20%快速攀升至2025年的60%以上,且正从数据中心内部互联向GPU背板互联延伸。
“超节点的建设周期已经开启,未来两年国内头部云厂商和AI企业将部署超过10万个超节点。”中国信通院一位专家指出,“每个超节点需要数百万个高速光模块,这给国产光互连产业带来了前所未有的窗口期。”
国产技术突破加速生态成熟
长期以来,高端光模块市场由美日厂商主导。但在近两年的技术迭代中,国内企业在硅光集成、相干通信、线性驱动可插拔模块等关键领域取得突破。以400G/800G光模块为例,中际旭创、新易盛等厂商已实现批量出货,并在1.6T预研中占据领先地位。光芯片方面,源杰科技、武汉云岭等企业已推出100G EML及硅光调制器芯片,逐步实现进口替代。
“国产光互连核心器件良率已提升至90%以上,成本较两年前下降40%,具备了大规模应用的基础。”中国光学学会光通信专委会副主任委员张华表示,“但全产业链协同度不足,标准不统一仍是制约因素,这是联盟加速结盟的根本原因。”
产业联盟多维协同打通堵点
近期,由华为、中兴、烽火通信、中国移动研究院等30余家单位发起的“国产光互连产业创新联盟”正式成立。联盟将围绕三大方向展开工作:一是制定统一的50G/100G/lane光互连接口标准,降低产业链适配成本;二是联合攻关高密度光引擎、超低功耗Driver芯片等“卡脖子”器件;三是建立国产光互连测试认证平台,加速产品在超节点中的验证导入。
与此同时,腾讯云与光迅科技、德科立等公司联合发布了面向超节点的“光子算力背板”方案,将光互连直接集成到GPU主板中,实现单通道200G、单模传输距离大于100米,延迟降低至纳秒级。业内人士认为,这种“板级光互连”的突破,有望彻底解决超节点内带宽瓶颈。
前景展望:国产替代进入深水区
据LightCounting预测,2025年至2028年全球超节点光互连市场规模将超过500亿美元,中国市场占比约35%。国联证券研报指出,国产光互连生态的加速结盟,有望在2026年实现光模块国产化率从当前的30%提升至65%,并在光芯片、光引擎环节形成多足鼎立格局。
不过,专家也提醒,当前国产光互连在材料端(如InP衬底)、高端测试设备方面仍存在短板,需持续投入。超节点建设周期既是机遇,也是考验——唯有生态各方真正形成合力,才能在全球算力竞赛中赢得主动权。
随着联盟首个“超节点光互连白皮书”计划于2025年第一季度发布,国内光互连产业的协同创新将进入常态化。一个由国产技术主导的“光速”超节点时代,正在加速到来。