通信速率是AI算力發(fā)展的關鍵指標之一,。通過將光模塊與交換芯片進行共封裝,,能大大降低成本和功耗,包括臺積電、英特爾,、Marvell、博通等主流芯片廠商均有相關布局,。在4月2日舉行的2025年美國OFC光纖通信展上,,CPO(光電共封裝)技術及其解決方案成為市場關注熱點之一。
此次OFC光纖通信展上,,華工科技(000988)核心子公司華工正源發(fā)布了全球首款適配下一代AI訓練集群的3.2Tb/s液冷共封裝(CPO)超算光引擎,,以及1.6T DSP/LPO、800G ZR/ZR等多款行業(yè)首發(fā)新品,。
華工正源董事長胡長飛接受證券時報記者專訪時表示,,未來兩年全球光模塊市場將保持高速增長,速率升級,、功耗優(yōu)化與數(shù)量擴張是核心驅(qū)動力,。公司將持續(xù)加碼研發(fā),為AI基礎設施提供更高效率的連接解決方案,。
(圖為華工正源光模塊生產(chǎn)線)
CPO技術突破與商業(yè)化挑戰(zhàn)
華工正源此次發(fā)布的CPO超算光引擎采用硅光集成與Chiplet架構,,單片集成32通道,,能效低至5pJ/bit,較傳統(tǒng)可插拔模塊功耗降低近70%,。通過液冷散熱方案,,其實測集群電源使用效率(PUE)從1.25W降至1.12W,單機架算力密度提升40%,,解決了AI訓練集群中光模塊功耗占比過高的問題,。
這一技術突破直接回應了OIF的測算數(shù)據(jù)——2025年單節(jié)點AI訓練帶寬需求將達81.92Tb/s,傳統(tǒng)方案需堆疊128個800G模塊,,而CPO通過光電高度集成大幅優(yōu)化了系統(tǒng)成本和能耗,。
然而,CPO技術的商業(yè)化仍面臨多重挑戰(zhàn),。胡長飛坦言,,CPO的發(fā)展仍需要克服技術復雜度、市場需求不確定性和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同難度等問題,。
技術層面,,CPO需實現(xiàn)光電芯片的精密耦合與熱管理一致性,這對封裝工藝提出極高要求,。胡長飛以LPO的研發(fā)經(jīng)驗舉例:“LPO去掉了傳統(tǒng)光模塊中的DSP芯片,,對線性光學設計和制造良率都是巨大挑戰(zhàn)。而CPO的技術復雜度更高,,需要解決硅光集成,、液冷散熱和批量制造的一致性問題?!笔袌鲂枨蠓矫?,目前主流客戶仍以可插拔光模塊為主。產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同則涉及光引擎,、光柔性板,、外置激光器等配套組件的協(xié)同升級,生態(tài)壁壘尚未完全打破,。
為應對這些挑戰(zhàn),,華工正源確立了“技術攻堅+場景落地”的雙軌策略。技術端,,其依托自研硅光技術和先進封裝工藝,,將CPO通道密度提升至傳統(tǒng)模塊的4—8倍,為向6.4T演進預留架構空間,,成為首個實現(xiàn)“超高速率+超低功耗+長距離傳輸”的商用級方案,。同時與某頭部車企合作,在智駕計算中心成功驗證了CPO支撐2000TOPS算力的能力,。
市場端,,公司通過加快加入OIF標準制定,、與英偉達等客戶建立聯(lián)合實驗室,加速技術場景化,。胡長飛透露,,CPO作為下一代技術方向,新技術滲透率逐步提升,,預計將在3.2T以上速率場景中逐步替代傳統(tǒng)方案,。
多技術路線并進構建護城河
從此次在OFC發(fā)布的新品矩陣可以看出,華工正源正圍繞“速率提升,、功耗降低,、成本優(yōu)化”三大核心,布局四大研發(fā)方向:可插拔模塊迭代,、線性光學(LPO/LRO)商業(yè)化,、CPO技術生態(tài)構建、液冷與銅連接拓展,。胡長飛表示,,公司在光模塊領域的自主研發(fā)及市場布局已進入關鍵階段,尤其在AI算力基礎設施需求激增的背景下,,華工正源通過多技術路線并進,,持續(xù)鞏固行業(yè)領先地位。
在可插拔模塊領域,,此次華工正源推出行業(yè)首款1.6T-DR8系列產(chǎn)品,,覆蓋TFLN MZM技術,、無隔離器設計,、3nm DSP等多個創(chuàng)新方向。其中,,采用量子點激光器的1.6T-DR8模塊可實現(xiàn)低功耗與高性價比的平衡,,而為3.2T解決方案定制的400G光引擎則通過新材料新工藝將綜合帶寬提升至100GHz,為下一代產(chǎn)品奠定基礎,。胡長飛認為,,當前,AI算力需求驅(qū)動光模塊技術迭代周期縮短至一年多次,,可插拔模塊到3.2T仍是主流選擇,,1.6T光模塊將在今年下半年逐步放量,3.2T及以上速率產(chǎn)品則需等待產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同成熟,。
LPO技術的優(yōu)點在于其高度的靈活性和兼容性,,使得在保持高性能的同時,也能滿足各種應用場景的需求,。此次華工正源發(fā)布的1.6T OSFP LPO模塊功耗低于10W,,兼具TP2/TP4性能,。
針對市場關注的LPO商業(yè)化進展,胡長飛指出,,華工正源已在國外市場獲得批量訂單,,國內(nèi)客戶的小規(guī)模訂單也在推進中。他強調(diào),,LPO的挑戰(zhàn)不僅在于技術成熟度,,更需解決用戶場景適配和批量生產(chǎn)工藝難題。目前,,公司在光學設計,、算法校準及產(chǎn)線工藝上已形成完整解決方案,預計下半年進入量產(chǎn)階段,,公司在LPO領域穩(wěn)居全球第一梯隊,。
此外,公司正在拓展液冷散熱系統(tǒng)和有源銅纜(AEC)等技術,。此次OFC光纖通信展上,,華工正源攜海外新品牌Genuine Optics亮相,并全球首家動態(tài)Demo 1.6T AEC銅纜模塊解決方案,。胡長飛表示,,在數(shù)據(jù)中心的短距離互聯(lián)場景中,AEC憑借其成本優(yōu)勢和信號穩(wěn)定性,,逐漸成為一種重要的連接方案,。對于長距離和高帶寬需求的場景,光模塊仍然不可或缺,。公司已布局銅纜產(chǎn)品,,但其市場占比有限,不影響光模塊的主導地位,。
面對光模塊行業(yè)日益激烈的競爭,,胡長飛表示,華工正源選擇以“技術領先性”和“量產(chǎn)速度”構筑壁壘,,想要保持高毛利和市場占有率,,必須做到技術指標領先,量產(chǎn)速度比對手快,、質(zhì)量表現(xiàn)最優(yōu),。未來公司將通過加速產(chǎn)能擴張、深化產(chǎn)業(yè)鏈合作,、強化客戶服務等多舉措,,保持行業(yè)領先地位。