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2026/5/29 15:40

中国移动王东:AI快速发展驱动光通信技术跃迁

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C114讯 5月29日消息(九九)光通信作为AI时代智能算力的核心底座,已迈入高景气的全新产业发展周期,CPO/NPO/LPO/XPO等“x”PO技术百花齐放。

在这一背景下,由中国国际光电博览会、C114通信网联合举办,深圳市光学光电子行业协会、苏州市光电产业商会、苏州市光电通信协会协办的“x”PO赋能AI数据中心光互连论坛于2026年5月28日在上海盛大举行。

中国移动研究院技术经理、主任研究员王东

会上,中国移动研究院技术经理、主任研究员王东发表《AI时代新型全光网关键技术探讨与展望》主题演讲,系统阐述AI驱动下算网融合演进路径、400G全光网规模化实践、T比特技术攻关、智算中心光互联创新及空芯光纤产业化突破,勾勒出面向AI原生的全光网技术蓝图。

王东介绍,自2021年中国移动提出算力网络理念以来,算网融合已迈入AI驱动(算×网)指数级发展的3.0阶段,从“AI Native”到“Token Native”驱动全栈技术跃迁,高速光通信成为智算中心内、多局址互联提升算效的重要基础。

400G光模块封装持续向高集成化演进

400G是继100G后光传输领域的重大代际突破,也是复杂的系统性难题。王东介绍,中国移动创新提出QPSK+130GBaud+C6T/L6T技术体系,攻克符号率提升4倍、波段扩展3倍、SRS功率转移加剧等系统性难题,形成覆盖光芯片、器件、设备的全产业链。

该技术已完成国家“东数西算”八大枢纽400G互连建网,覆盖135+城市,构建枢纽内5ms、枢纽间20ms全国算力时延圈。项目入选2024年央企“十大超级工程”,相关成果发表于Nature Reviews Electrical Engineering等国际顶级期刊。

与此同时,400G光模块从早期MSA封装高功耗形态,演进至CFP2成熟方案,单端口功耗大幅下降,集成度持续提升。在客户侧,以太网光模块由100GE向400GE QSFPDD演进,部分100GE、400GE以太网光模块采用硅光技术。

T比特代际攻坚:提速率+扩波段

王东介绍,T比特、尤其是1.6T有望成为400G后的下一个重大代际技术,符号速率、频谱宽度、功率转移相比400G将成倍增加,超高速多波段光传输亟待技术变革。

共享400G骨干网的130GBd超高速光电器件难以满足T比特骨干长距传输要求,需进一步攻关超200GBd光相干收发等核心组件,薄膜铌酸锂相比铟磷和硅光在电光带宽、工作频宽等核心指标方面具备显著优势。

另外,面向T比特骨干长距传输,波特率提升至200GBd以上,频谱将随之至少扩展至S+C+L波段以满足80波系统需求,高效管理进一步加剧的SRS功率转移、攻关多波段有源模块成为超宽谱系统技术突破关键。

T比特传输需扩展至S+C+L超宽谱满足80波系统需求,SRS损伤加剧对多波段光放大器、超窄线宽激光器、低色差光交叉提出严苛要求。中国移动提出新型选频结构的硅基外腔超窄线宽激光器方案,线宽达10Hz量级,覆盖C+L波段,为超200GBd传输提供支撑。

智算内互联:XPO与CPO并行演进

面向智算中心内互连的高速光模块是新技术竞争焦点,随着100G/lane技术成熟与200G/lane技术快速发展,高速光模块正由400G快速向1.6T乃至更高速率演进。

王东指出,数据中心芯片光互连向Tbit演进,电连接损耗和功耗成为限制速率升级的瓶颈,传统光-电集成架构有望迎来变化,通过精简oDSP以及采用新架构缩短主芯片和光引擎间的信号传输距离,突破带宽密度和能耗密度的限制。

其中,CPO依托系统架构、芯片制造和封装协同升级,实现光电的高性能转换。在技术路线上,VCSEL方案在成本和功耗方面具有优势,但整体目前仍处于研发阶段,且砷化镓材料与硅难以集成,技术水平处在NPO阶段;硅光方案利用现有CMOS工艺进行光器件开发和集成,集成度高、速率高,光源外置稳定性高,可覆盖短距VCSEL方案。

从OFC来看,行业初步形成可靠性为核心、液冷为主流方案、MSA多元竞争的态势,同时在 CPO 部署节奏、400G/Lane 接口与调制器路线、Scale-up 架构上仍存在分歧,可插拔与XPO方案仍为当前主流选择。

空芯光纤开启光传输新范式

AI大模型的分布式训练与实时推理对智算中心互连带宽、时延和功耗提出了严苛要求,空芯光纤作为新型传输介质,凭借其低时延、低色散、低非线性的天然优势,有望成为智算光互连的核心使能技术。

王东介绍,空芯光纤传输时延较实芯光纤节省超30%,损耗突破0.1dB/km,非线性降低约1000倍,频谱扩展超10倍。

产业层面,2024年以来空芯光纤进入快车道,已有多厂家可实现<0.1dB/km的空芯光纤小规模制备。目前空芯光纤的单次拉丝长度已从之前的不足1公里延长至90km,为后续的大规模生产提供了关键支撑;2023到2025两年内,空芯光纤单价下降超500倍,为空芯光纤商用部署创造了有利条件。

演讲的最后,王东表示,中国移动将持续深化400G代际演进、T比特高速传输、空芯光纤等关键技术创新,联合产业推进标准化与生态共建,构建“一点接入、即取即用”的社会级算力服务,以全光网技术跃迁支撑AI时代算网融合高质量发展。

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