算力扩张遭遇互联瓶颈硅光技术从“可选”走向“必选”

算力扩张遭遇互联瓶颈 硅光技术从“可选”走向“必选”

2026年09月02日 14:33

　　当前 人工智能 技术飞速迭代，算力成为 数字经济 的战略资源。随着大模型训练与推理需求持续爆发，倒逼算力芯片不断突破性能边界；而在高速算力集群互联场景下，传统的 铜 互联逐渐逼近物理极限，硅光成为新一代算力互联的关键技术。专家认为，算力芯片负责核心计算，硅光技术负责高效连接，二者将共同支撑新一代算力基础设施底座。

　　 算力扩张遭遇互联瓶颈

　　2026年，AI算力竞赛的底层逻辑正在发生变化，过去两年市场目光聚焦于算力芯片的性能提升，但越来越多产业信号表明，决定AI集群真实效率的瓶颈，正在从“计算”转向“互连”。当万卡集群成为标配、十万卡集群进入视野，传统 铜 互连在传输距离、功耗控制和带宽密度上的物理极限加速暴露，硅光技术成为产业突破瓶颈的核心路径。

　　 英伟达 首席执行官黄仁勋曾将 人工智能 产业比作“五层蛋糕”——能源、芯片、基础设施、模型、应用。每一个成功的 AI应用 都会向下拉动模型、AI工厂、芯片与能源的需求；而模型越复杂，数据 通信 越密集，网络将万颗图形处理器（GPU）整合为一体化算力集群，网络传输能力直接决定AI集群的有效算力水平。

　　“光互联正在成为AI时代的关键底座。” 东山精密 副总裁李廷伟表示，光模块是AI基建的核心关键节点，可衔接机柜与交换网络，搭配光电芯片形成多速率、多距离的完整产品组合，服务各级电交换链路，未来有望迭代升级为全光网络端点引擎。目前，在新一代高端AI整机柜、训练集群的硬件资本开支中，光模块+高速 印刷 电路板（ PCB ）合计占比接近20%。随着400G、800G光模块规模化部署，1.6T光模块加速落地，光互联正从算力基础设施的配套部件，升级为支撑算力运行的核心底座。

　　据苏州星钥光子科技有限公司创始人、首席执行官丁辉文介绍，随着摩尔定律逼近物理极限，算力提升高度依赖集成电路技术，但芯片间互联已成为产业核心卡点；逻辑芯片与 存储芯片 的数据传输过程，会产生大量功耗与延迟，单纯升级超大系统级芯片（SOC）的技术收益持续下降。当前业界主要通过两大路径突破瓶颈：一是从二维系统级芯片向三维系统级芯片迭代，实现系统架构重构；二是用光互联替代传统电互联，打造集成光路体系。

　　在业内专家看来，光互联具备高带宽、低延时、低功耗、高集成度的核心优势。硅光技术依托成熟互补金属氧化物 半导体 （CMOS）工艺，将调制器、波导、光收发器件单片集成，可实现规模化量产，有效降低生产成本、缩小器件体积、提升整体性能，这也是2025年以来硅光方案快速规模化落地的核心原因。反观传统 分立器件 方案，存在传输损耗高、温控难度大、人工组装成本高等诸多短板，在高端算力场景下的适配性持续下降，硅光技术的替代价值愈发凸显。

　　 产业链协同，硅光技术从实验室走向量产

　　硅光技术的大规模产业化落地，离不开材料、代工、封装、系统集成全链条供应链的协同支撑。

　　高速光模块是算力集群互联的核心硬件。国内头部精密制造企业 东山精密 ，近年重点布局光 通信 赛道，打通光芯片、光模块全产业链，是国内少数实现高端光芯片自主供应的企业。公司先后发布公告，拟投资12亿美元布局光芯片及光模块产能，后续追加5亿美元，项目总投资额提升至17亿美元。李廷伟透露，依托完整产能布局，公司明年有望成为全球最大激光器生产商。当前，AI算力爆发带动封装、光源、高速数字信号处理器（DSP）等上游环节需求快速攀升，部分高端细分品类市场规模阶段性实现数倍增长。

　　硅光芯片规模化应用，离不开稳定成熟的本土制造工艺平台。星钥光子由三家苏州光电龙头企业联合发起设立，股东涵盖 长光华芯 、 亨通光电 、东辉光学等行业头部企业，目前正建设国内首家专业硅光芯片量产工厂。该平台可全面适配1.6T、3.2T硅光模块市场需求，为国内激光器、硅光芯片、电芯片企业搭建产学研用一体化协同创新平台。

　　丁辉文表示，在AI产业强劲需求的驱动下，集成光路（硅光）产业进入高速发展期，光互联产业红利全面释放，光传感产业加速启动，光计算赛道未来潜力广阔。当前集成光路产业仍处于发展早期，亟需全产业生态协同攻坚。为此，星钥光子搭建重资产集成光路工艺平台，同时设立产业孵化器与专项基金，聚焦光电融合领域孵化、投资优质创新企业，完善产业生态布局。

　　硅光产业发展离不开高端硅基材料支撑。 沪硅产业 旗下新傲芯翼，已建成成熟的12英寸绝缘体上硅（SOI）量产产线，可为国内硅光产业提供核心材料保障，补齐了国内硅光产业链的材料端关键短板。

　　系统层面的技术突破，加速了硅光商业化落地进程，其中 壁仞科技 与曦智科技的协同合作极具行业代表性。 壁仞科技 战略委员会主席李新荣表示，当前AI算力竞争逻辑已彻底迭代，从单一“比拼芯片硬件参数”转向“比拼全系统 综合 能力”，单卡芯片性能只是算力基础，GPU集群互联效率、数据交换速度、算力资源调度能力，才是决定AI算力集群整体运行效率的核心关键。

　　今年3月， 壁仞科技 联合上海仪电、曦智科技、 中兴通讯 正式发布“光跃”128卡光互连光交换GPU超节点商用版；7月，光跃超节点方案完成2000卡大规模集群落地。在2026世界 人工智能 大会（WAIC）期间，壁仞科技再度发布新一代近封装光学光互连超节点方案，单节点最大可支持1024卡弹性扩展，率先在国内完成从传统电互连到近封装光学光互连的核心技术演进。

　　 2026年硅光芯片有望迎来放量拐点

　　爱建证券最新行业研报指出，2026年有望成为硅光芯片规模化放量的关键拐点。核心逻辑体现在三方面：需求端，传统电互联、分立光器件方案已触及性能物理边界，行业预测2026年搭载硅光调制器的光模块销售额，将首次占据全球光模块整体市场规模的50%以上；供给端，国内硅光代工工艺平台持续成熟，产业配套能力大幅提升；系统端，硅光技术从算力场景的“可选方案”升级为“刚需配置”。当前算力集群互联难题，已从单一器件性能问题升级为整体系统架构问题，未来头部系统厂商完成方案定型后，硅光产业将进入持续性、规模化量产导入阶段。

　　行业已形成清晰的互联架构迭代路径。曦智科技半年报显示，随着AI集群从千卡级向万卡、十万卡级快速跃迁，产业核心瓶颈已从“单芯片峰值算力不足”，转向“集群互连能效、集成密度、运行可靠性不足”，互连技术将沿线性直驱、近封装光学、共封装光学的路径持续升级，集成度与性能逐级提升，产业演进本质是传统电互联、 铜 缆架构，全面向全光高密度互联架构迭代。

　　这条技术迭代路径已实现商业化落地。曦智科技自研的分布式光交换技术助力的“光跃LightSphere X”方案，已完成数千卡GPU集群商业化落地，是国内首个实现规模化商用的自研千卡级光交换计算集群。在前沿技术领域，曦智科技自研近封装光学芯片已完成多项目全链路技术验证，同时联合国内头部交换机专用集成电路（ASIC）设计企业，推出国产共封装光学交换机原型，推动国产共封装光学技术从概念演示迈入工程落地阶段。

　　上海东方算芯科技有限公司董事长特别助理彭贵强表示，当前国产 AI芯片 产业发展面临“算力墙、内存墙、 通信 墙”三大核心瓶颈。在先进制程受限的行业背景下，硅光技术成为突破“通信墙”的最优路径之一。针对产业困境，东方算芯提出“软件定义芯片”创新架构，依托3D混合键合技术实现晶圆级堆叠封装，无需依赖国际最先进制程，基于纯国产供应链即可实现对标国际先进水平的产品性能，为国产算力产业突围提供全新解决方案。

（文章来源：新华财经）

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