光互联的探索
据券商研报的介绍,AI光通信时代,光通信有三个方向的技术推进,OCS、CPO、空芯光纤
1)OCS:目前开放计算项目(OCP)已经宣布成立OCS子项目,成员包括Lumentum、谷歌、微软、英伟达、Cohr等(体现了产业的重视),推动其开放化/标准化发展,目前Lumentum与cohr在最新财报中均表示在2026年将实现可观OCS收入。目前业内正在从MEMS方案占主导向液晶、DLBS方案等方案共同发展的趋势前进,我们看好OCS在未来AI光网络的f发展潜力。OCS 技术是一种基于光学交叉开关原理的光信号控制交换技术,核心功能是在光层面对信号进行快速、灵活的路由和切换,使服务器端口实现直接光学互连且无需光电转换。相较于传统电交换,OCS具有低时延、低功耗、低运营成本的优势。谷歌在TPU v4 引入OCS,目前已大规模放量。根据200万颗TPU测算,预计带动2.3万台OCS交换机出货。除谷歌外,Meta和微软亦尝试部署全光交换技术。
2)CPO:英伟达网络在最新公众号频繁强调CPO方案,同时Lumentum表示已经收到历史性的高功率CW订单(针对明年旺盛的CPO需求),我们预计明年下半年可能是CPO进展的重要时间点。同时我们看到日本古河也推出了超小型低功耗VCSEL CPO光引擎,未来有望有更多厂商发力CPO领域,加速其产品成熟放量。cpo是通过将光引擎直接集成至交换机 ASIC,全新Quantum-X Photonics 和 Spectrum-X Photonics将取代传统可插拔光模块。根据NV自己路线图,CPO首先在交换机侧开始铺设,27年取代30%可插拔光模块。CPO属于半导体封装技术,只用硅光引擎。由于半导体的特性,大陆公司能参与的只有CPO零部件。
3)空芯光纤:NVIDIA近期推出Spectrum-XGS以太网技术/提出“Scale-Across”(跨区域扩展)概念,旨在将分布式数据中心整合为高效能的AI超级工厂。这标志着AI基础设施的发展开始突破单一数据中心的物理限制,向跨地域算力协同演进,以应对不断增长的AI计算需求。 Scale-Across技术的核心在于解决分布式数据中心间长距离、高性能互联的问题。在这一背景下,空芯光纤(Hollow Core Fiber)因其显著的技术优势,成为值得关注的下一代光通信传输介质。空芯光纤通过将光限制在空气芯中传输,与传统实芯光纤相比,能显著降低信号衰减和延迟(实验室环境下其传输速度提升可达30%,色散降低6倍,损耗低于0.1 dB/km)。这些特性使其非常适合未来大规模、长距离的AI计算集群互联。产业层面,空芯光纤的商用化进程正在加速。微软计划在未来24个月内部署约15,000公里空芯光纤用于数据中心及AI大模型连接。国内方面,中国移动已开通首条空芯光纤商用线路,中国电信也进行了相关招标,显示出市场需求的初步兴起。