近日，全球固定网络创新联盟（NIDA）下设的单通道400G多源协议工作组（400G per Lane MSA）正式发布全球首个《400G单通道以太网技术研究报告》。该报告是业界首个系统性研究400G/lane高速以太网物理层技术的研究报告，由中国移动、华为、阿里、腾讯、中兴、盛科、光迅等二十余家全球企业的技术专家联合撰写，涵盖光互连、电气通道、SerDes、FEC架构、调制格式对比等关键技术领域，为未来3.2T以太网的发展提供了重要技术参考。
随着AI大模型参数规模突破万亿级，智算中心对网络带宽的需求呈指数级增长。当前交换机芯片的端口密度已接近物理极限，行业正从“增加端口数量”转向“提升单端口带宽”的发展路径。预计到2027年，AI训练集群对交换机容量的需求将超过400Tbps，单通道400G技术成为必然选择。
在光互连方面，报告系统评估了InP、SiPh、TFLN三种主流调制器平台的技术进展。Broadcom、Mitsubishi、Huawei等已展示超160GBd PAM4 EML；AMF和IMEC分别展示了90GHz SiPh MZM和110GHz GeSi EAM；TFLN modulator更展现出超过110GHz的带宽潜力，成为400G/lane光模块的重要技术路径。
在电通道方面，报告深入分析了PCB材料、连接器设计、铜箔表面处理等对信号完整性的影响。Luxshare的CPC通道实测插入损耗在110GHz处约为40dB，华为的NPC通道在106.25GHz处损耗为41.2dB，表明通过优化设计和先进材料，通道带宽可支撑PAM4调制下的224GBd高速传输。
SerDes技术成为突破400G/lane电接口瓶颈的核心。报告指出，为实现224GBd以上的高速信令，SerDes架构必须引入更长抽头的FFE、高精度DFE以及MLSD/BCJR等高级检测算法，以应对极端码间串扰。ADC/DAC采样速率需达256GSa/s以上，要求采用3nm/2nm先进CMOS工艺。PAM6虽降低波特率，但需额外ADC分辨率和更复杂DFE，对功耗和面积提出更高挑战。
报告还系统评估了PAM4与PAM6两种调制格式在FEC架构下的系统性能。基于KP4外码，PAM4可搭配轻量级内码（如Hamming），而PAM6因调制损耗较大，需更强内码（如SP4或BCH）。实测数据显示，在相同信道条件下，PAM4+KP4即可满足部分应用，而PAM6需内码方能达标。报告强调，最终选择将取决于无源通道带宽的进展：若产业能提供超112GHz带宽的连接器和封装，PAM4将成为延续性和能效最优解；否则，PAM6的复杂度和延迟代价将不可避免。
