下一代光互联路线逐步清晰,从可插拔模块走向 CPO、OOI,成为 AI 算力集群的核心底座

当下行业热议的下一代光互联,不是单一产品,而是一套持续迭代的光电集成体系,目前产业共识已经从传统可插拔光模块,慢慢过渡到 LPO、CPO,再往前还有英伟达最新放出的 OOI 中介层光学方案,用来解决 AI 大算力集群里面电互联越做越难、功耗爆炸、带宽不够的痛点;随着 1.6T 光模块加速落地,英伟达、博通的 CPO 交换机进入小规模交付,同时薄膜铌酸锂、硅光异质集成、空芯光纤、多芯光纤等底层材料和光纤路线同步突破,大家普遍认为光电深度融合才是光互联的未来,但不同路线会分阶段落地,不会出现某一种技术一次性吃掉全部市场,短期 LPO、高速可插拔模块承接现有算力扩容,中期 CPO 在大型智算中心放量,远期 OOI、内存光互联把光信号直接推进芯片封装内部;不过整条路线还存在耦合良率、散热、标准化、光源成本等硬骨头,很多前沿方案还处在原型验证,想要大规模普及,还要产业链上下游协同打磨,如果这些工程难题顺利打通,未来不管是 GPU 集群内部互联、服务器之间互联,还是跨机房长距离传输,都会全面用光信号替代高速电走线,彻底打开算力扩容的上限。

一、主流光互联技术路线简表

技术路线定位落地进度核心优势主要短板
高速可插拔(800G/1.6T/3.2T)当前主力大规模商用标准化强、替换方便、生态成熟功耗偏高,带宽密度存在天花板
LPO 线性可插拔光学过渡方案小规模试产去掉 DSP,降低功耗,兼容现有机箱信号补偿难度高,传输距离受限
CPO 共封装光学中期主力小批量交付光引擎和交换芯片封装在一起,大幅省电、带宽更高封装、散热、维修难度上升,标准还在完善
OOI 中介层集成光学远期前沿原型阶段光引擎直接上硅中介层,电链路最短工艺难度极大,良率、成本压力很高
多芯 / 空芯光纤长距离配套试验验证单纤容量暴涨、时延更低光纤布线、接头配套还没有成熟产业链

二、为什么大家都说光互联才是 AI 算力的必经之路

  • 电互联碰到物理天花板:带宽拉高之后,高速铜线损耗急剧上涨,速率越高,发热和信号衰减越难控制。
  • 算力集群带宽需求爆炸:大模型训练、智能体并行推理,GPU 之间每时每刻都要交换海量数据,传统走线跟不上。
  • 功耗压力持续抬升:光电转换方案可以降低每比特传输能耗,缓解智算中心供电、冷却压力。
  • 可以持续叠加复用技术:结合波分、空分、薄膜铌酸锂调制器,带宽提升空间远大于纯电互连。

三、几条热门前沿光互联方向

  1. CPO,现阶段最确定的方向
  2. OOI,更进一步的远期路线
  3. 薄膜铌酸锂调制器
  4. 新型光纤配套

英伟达 Spectrum‑X CPO 交换机已经开始交付云厂商,博通同步推出 CPO 交换方案,把光引擎贴在交换芯片封装基板上,是第一个走向商用的光电共封装路线,优先用在大型智算机房。

把光引擎直接放到承载 GPU 的硅中介层,砍掉有机基板上的长电走线,进一步压缩链路损耗,属于下一代预研路线,距离量产还有很长时间。

作为核心器件,带宽高、驱动电压低,不管是可插拔模块还是 CPO,都把它当成提升性能的关键元器件,国内多条产线正在爬坡。

多芯光纤刷新单纤传输纪录,空芯光纤完成千公里传输验证,面向跨机房、骨干算力网络做配套扩容。

四、光互联产业化现存卡点

  • 光源与耦合良率:高密度光引擎里面激光器、光纤耦合工艺难度高,良率一旦上不去,成本很难往下走。
  • 散热矛盾:光引擎紧贴高功耗交换芯片,热量互相叠加,对封装热设计要求苛刻。
  • 行业标准尚未完全统一:不同厂商 CPO、OOI 接口方案不一样,互通性不足。
  • 维修运维模式改变:传统光模块可以直接插拔更换;共封装之后,维修成本更高,运维体系需要重建。
  • 上游高端光芯片供给压力:高速 EML、高功率连续光激光器,国产替代还在持续追赶。

五、跟进光互联产业发展参考步骤

第一步,区分周期,短期重点跟踪 1.6T、3.2T 可插拔与 LPO 的订单放量;第二步,持续关注 CPO 的客户试点反馈,看云厂商会不会大规模导入;第三步,留意薄膜铌酸锂、硅光代工平台的良率和报价变化,这决定远期路线成本;第四步,关注标准化组织以及头部大厂联合推出的接口规范,统一标准之后才会迎来爆发;第五步,区分算力内部短距互联和骨干长距传输,两条赛道对应的光互联方案并不相同,不能混在一起判断。

整体来看,如果问谁是光互联的未来,答案不是某一项单一黑科技,而是光电不断靠近、一步步往芯片内部渗透;现在 CPO 已经迈出商用第一步,OOI 作为长期蓝图,搭配新型调制器和特种光纤,共同撑起下一代算力网络,不过整个演进会是循序渐进的,成熟方案和前沿原型会在很长一段时间共存。

【相关 FAQ】

问题 1:这才是光互联的未来,目前最接近大规模落地的下一代光互联方案是哪一个?

回答 1:这才是光互联的未来,现阶段最接近大规模落地的下一代光互联方案是 CPO 共封装光学,英伟达、博通相关 CPO 交换机已经向云厂商小批量交付。

问题 2:这才是光互联的未来,OOI 和 CPO 这两种光互联路线有什么区别?

回答 2:这才是光互联的未来,CPO 将光引擎放在封装基板上,已经进入试商用;OOI 把光引擎直接放到硅中介层,电信号路径更短,属于远期预研原型。

问题 3:这才是光互联的未来,为什么 AI 算力集群一定要转向新一代光互联?

回答 3:这才是光互联的未来,因为传统高速电互联遇到带宽、损耗、功耗瓶颈,大模型训练需要海量 GPU 互相交换数据,新一代光互联能够持续拉高带宽、降低传输能耗。

问题 4:这才是光互联的未来,薄膜铌酸锂在新一代光互联里面扮演什么样角色?

回答 4:这才是光互联的未来,薄膜铌酸锂是高性能电光调制芯片,带宽高、功耗低,不管是高速可插拔模块,还是 CPO 光引擎,都把它作为核心器件。

【参考资料】

[2026-11-09](Scaling optical interconnects for the AI era)Imec

[2026-11-02](光模块迭代赛跑:CPO 尚未跑完,OOI 已经站上舞台)新浪科技

[2026-10-30](光芯片,迎来拐点)36 氪

[2026-10-26](我国团队创造世界最大单纤双向实时光传输容量纪录)中国科技网

[2026-08-29](芯片巨头,涌向 CPO)投资界

【免责声明】

以上内容整理自设备厂商发布、行业媒体、实验室公开成果,光互联多条技术路线的量产节奏、最终市场份额受良率、标准、云资本开支、供应链成本等多重变量影响;本文仅作为光互联产业资讯梳理,不构成光模块、光芯片采购、项目立项或者二级市场投资建议;所有技术指标、交付计划以设备厂商、实验室官方正式公告为准。

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  • 零棱映射
    零棱映射 2026年11月12日

    我是乌兰科技网的签约作者“零棱映射”!

  • 零棱映射
    零棱映射 2026年11月12日

    希望本篇文章《下一代光互联路线逐步清晰,从可插拔模块走向 CPO、OOI,成为 AI 算力集群的核心底座》能对你有所帮助!

  • 零棱映射
    零棱映射 2026年11月12日

    本站[乌兰科技网]内容主要涵盖:互联网行业的追踪与探索

  • 零棱映射
    零棱映射 2026年11月12日

    本文概览:当下行业热议的下一代光互联,不是单一产品,而是一套持续迭代的光电集成体系,目前产业共识已经从传统可插拔光模块,慢慢过渡到 LPO、CPO,再往前还有英伟达最新放出的 OOI 中介层光学方案,用来解决 AI 大算力集群里面电互联越做越难、功耗爆炸、带宽不够的痛点;随着 1.6T 光模块加速落地,英伟达、博通的 CPO 交换机进入小规模交付,同时薄膜铌酸锂、硅光异质集成、空芯光纤、多芯光纤等底层材料和光纤路线同步突破,大家普遍认为光电深度融合才是光互联的未来,但不同路线会分阶段落地,不会出现某一种技术一次性吃掉全部市场,短期 LPO、高速可插拔模块承接现有算力扩容,中期 CPO 在大型智算中心放量,远期 OOI、内存光互联把光信号直接推进芯片封装内部;不过整条路线还存在耦合良率、散热、标准化、光源成本等硬骨头,很多前沿方案还处在原型验证,想要大规模普及,还要产业链上下游协同打磨,如果这些工程难题顺利打通,未来不管是 GPU 集群内部互联、服务器之间互联,还是跨机房长距离传输,都会全面用光信号替代高速电走线,彻底打开算力扩容的上限。

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