Last Updated on 2026 年 3 月 22 日 by 総合編集組
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2026年的光纖通訊會議在洛杉磯順利展開,這場光通訊國際盛事匯集了全球各地的專業人士,共同探討人工智慧時代下的光通訊挑戰。來自多個國家的參與者超過一萬五千人次,而參展企業數量也達到七百多家以上,展示了許多針對資料中心與網路優化的先進光通訊解決方案。
隨著大型語言模型和雲端服務對頻寬與能源效率的要求不斷提高,這次會議的重心已經從傳統電信領域,逐漸轉向支援巨型運算叢集的光通訊基礎建設技術。
在過去幾年裡,人工智慧訓練系統的規模快速擴大,從原本幾千個處理單元成長到數十萬個節點的龐大架構。這種變化讓光學互連技術的重要性大幅提升,光通訊不再只是單純的訊號傳輸媒介,而是成為確保整體系統效能與彈性的關鍵要素。產業界現在更重視每單位功耗所能達到的運算表現、不同設備之間的相容性,以及能否快速應用在大規模環境中。
接下來,我將針對幾項重要光通訊發展進行詳細說明,包括高速乙太網路的進展、光模組的不同設計選擇,以及主要廠商的最新布局。這些內容有助於了解未來資料中心如何因應人工智慧帶來的龐大需求。
光通訊:AI 算力基礎設施的轉型趨勢
人工智慧叢集的擴展速度遠超以往,過去一年內的節點數量已從數千級別躍升至十萬規模的巨型系統。這種成長直接促使光學連接從後台輔助角色,轉變為驅動數位經濟成長的核心支柱。
光通訊技術創新不再局限於單純提升傳輸速率,而是全面考量效能、互操作性與部署成熟度等多重面向。
在資料中心內部,乙太網路正經歷世代更迭。1.6T 乙太網路已正式進入量產階段,市場預測顯示2026年將成為大規模部署的起點,其出貨成長預計比先前800G世代更快,有機會在短短一到兩年內突破五百萬個連接埠。
這股動能主要來自超大型雲端業者對人工智慧訓練叢集的持續投入。
為了幫助大家清楚掌握不同世代的光通訊技術差異,以下整理出重點參數的對照:
乙太網路世代技術參數對照
| 技術參數 | 800G 世代(2024-2025) | 1.6T 世代(2026-2027) | 3.2T 世代(2027+) |
|---|---|---|---|
| 單通道電接口速率(SerDes) | 112G PAM4 | 224G PAM4 | 448G PAM4 |
| 主要調變技術 | PAM4 | PAM4 / 高階相干 | 高階相干 / 超高頻 IMDD |
| 典型封裝形式 | OSFP / QSFP-DD | OSFP-XD / OSFP224 | CPO / XPO / 近封裝光學 |
| 核心驅動因素 | 雲端運算 / 400G 升級 | AI 訓練 / GPU 叢集擴展 | 推論加速 / 兆瓦級叢集 |
從上表可見,光通訊單通道速率的倍增是核心方向。224G SerDes 已成為1.6T系統的標準配置,這需要更精準的信號完整性補償、誤碼率控制以及熱量管理。某些廠商在3奈米製程下推出的400G單通道光學介面解決方案,為後續3.2T模組奠定了堅實基礎。
224G 與 448G SerDes 技術的挑戰與解決之道 SerDes 作為高速通訊系統的核心元件,在速率從112G提升到224G的過程中,電信號在印刷電路板上的傳輸損耗會顯著增加。業界普遍採用PAM4調變技術,並搭配強大的數位訊號處理演算法來修正訊號畸變。
在這次光通訊會議現場,多家廠商展示了224G甚至448G的完整方案。
光通訊其中的448G方案特別值得注意,因為它能讓電介面與光介面速率達到1:1對應,進而簡化模組內部的轉換結構,降低整體延遲與功耗。這類設計對於人工智慧推論任務尤其有利,因為推論過程對網路延遲極為敏感,任何微小優化都能帶來顯著的系統效能提升。
LPO、LRO 與 TRO 等低功耗光學方案的權衡藝術 光模組的功耗問題一直是資料中心運營商關注的焦點。傳統全重定時光學方案雖然穩定性高,但功耗較大,難以滿足大型叢集的需求。因此業界發展出多種低功耗替代路徑。
線性驅動插拔光學(LPO)將訊號補償功能完全移至主機端ASIC晶片,成功讓800G模組功耗從12W左右降至約4-6W,同時大幅縮短光通訊號延遲。不過這種方案對光纖佈線品質要求較高,目前多應用在500公尺以內的短距連接。
線性接收光學(LRO)則採取半重定時設計,在發送端保留處理能力以確保雷射精準度,接收端則交由主機端處理。這項折衷方案在功耗與穩定性之間取得良好平衡,特別適合主動光纜等預先定義好的應用場景。
另外還有傳輸重定時光學(TRO)方案,透過3奈米晶片整合驅動器,針對傳出訊號進行最佳化處理,適用於5至500公尺的中長距鏈路,可減少約35%的模組功耗,對於大規模部署的基礎設施來說,使用光通訊意味著可觀的長期運營成本優化。
為了方便比較,以下是各方案的特性整理:
低功耗光學方案比較表
| 技術路徑 | DSP 狀態 | 功耗表現 | 部署複雜度 | 典型應用距離 |
|---|---|---|---|---|
| 全重定時(FRO) | 全功能 DSP | 最高(100%) | 低(隨插即用) | 超過10km |
| 半重定時(LRO) | 發送端保留 | 中等(約75%) | 中等 | 500m – 2km |
| 線性驅動(LPO) | 無 DSP | 最低(約50%) | 高(需主機優化) | 小於500m |
| 共封裝(CPO) | 高度集成 | 極低 | 極高(封裝級集成) | 機架內 / 跨機架 |
CPO 與 NPO 封裝技術帶來的革命性改變 當傳統插拔式模組功耗密度接近極限時,共封裝光學(CPO)成為解決方案之一。它將光學引擎直接與交換晶片封裝在同一基板上,大幅縮短電信號傳輸距離。
光通訊優點包括降低信號衰減、減少均衡需求、節省空間並改善散熱效率。某廠商展示的Quantum-X系列採用此技術後,功耗比傳統方案降低約3.5倍。
近封裝光學(NPO)則作為過渡方案,將光學引擎置於主機板靠近晶片的位置,兼顧維護彈性與熱管理需求,為未來大規模應用提供了更務實的選擇。
主要廠商的最新產品布局與策略 Broadcom 在會場推出業界首款量產的102.4 Tbps Tomahawk 6交換晶片,並提供共封裝版本以應對兆瓦級叢集的連接密度需求。其Taurus系列400G單通道DSP在3奈米製程下實現極低誤碼率與功耗,被視為3.2T模組設計的基準。
NVIDIA 則展現從晶片到光學的完整掌控力,揭露Vera Rubin架構的細節,大量整合NVLink與先進光學輸入輸出。為確保供應鏈穩定,該公司分別向兩家供應商各投資20億美元,用於擴大磷化銦雷射器產能。業界普遍認為磷化銦已成為人工智慧產業的重要瓶頸資源。
Marvell 憑藉Ara系列3奈米1.6T DSP展現高速互連實力,其Photonic Fabric平台則針對多機架叢集的光學擴展問題,提供高度整合的矽光解決方案,有效壓縮延遲與能耗。
Cisco 與 Arista 也各自推出開放式傳輸方案與XPO多源協議,前者透過相干技術實現跨區域分散式訓練的低延遲體驗,後者則將單機架頻寬提升4倍,滿足高密度部署需求。
特種光纖的物理層突破 除了晶片與封裝技術,光纖本身也有重大進展。空芯光纖(HCF)利用光在空氣中傳播速度比玻璃快約1.46倍的特性,將延遲直接降低31%。最新研發成果已將損耗控制在0.05 dB/km,甚至優於傳統純矽芯光纖。這種光纖除了高頻交易應用外,現在也被廣泛規劃用於人工智慧叢集的記憶體池共享與GPU同步鏈路。
多芯光纖(MCF)則在標準125微米外徑內整合四個獨立核心,讓單根光纖容量增加四倍,同時節省75%的配線架空間,有效解決資料中心內部線纜密集的困擾。
社群與專業人士的真實討論 光通訊會議期間,Reddit與LinkedIn等平台湧現許多第一手分享。POET Technologies因光電中介層技術受到關注,部分投資者肯定其展位規模擴大四倍與能源效率優勢,但資深工程師也提醒,面對大型廠商競爭,實際營收轉化仍需時間觀察。部分討論甚至指出某些宣傳素材缺乏實測數據,建議大家保持理性。
許多分析師認同「光學不再只是背景」的說法,卻也提醒不要過度沉浸在熱潮中。2026年的職涯趨勢已轉向重視實際工程問題解決能力,而非單純標註人工智慧導向。雖然共封裝技術展現潛力,但業界普遍預期800G與1.6T插拔式模組仍將是近期獲利主力,大規模現網部署可能要等到2027年以後。
未來展望與產業啟示 整體來看,這次會議勾勒出由矽光子、高速乙太網路、共封裝方案以及特種光纖共同交織的未來藍圖。光通訊已從純粹傳輸管道,逐步融入運算系統的核心。資料中心營運者需要在頻寬需求與能耗限制之間尋找平衡,而垂直整合趨勢也將日益明顯。
對於關注人工智慧基礎設施的讀者而言,留意3奈米DSP、矽光整合以及低功耗線性驅動領域的專利布局企業,將有助於掌握下一波成長機會。隨著448G SerDes與3.2T技術逐步成熟,光學互連將進一步滲透至機架內部甚至晶片層級,持續推動算力與能效的雙重優化。
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文末精選參考來源(依原始文件重要性挑選10個不同英文網站)
- OFC 2026 Exhibit Connects the Global Optical Ecosystem Powering AI-Era Data Centers and Networks – https://www.ofcconference.org/news-media/news-releases/2026/ofc-2026-exhibit-connects-the-global-optical-ecosystem-powering-ai-era-data-centers-and-networks/
- The OFC conference seemingly transforms from a telco show to an AI show – Fierce Network – https://www.fiercewireless.com/broadband/ofc-conference-seemingly-transforms-telco-show-ai-show
- Broadcom Showcases Industry-Leading Solutions for Scaling AI Infrastructure at OFC 2026 – https://investors.broadcom.com/news-releases/news-release-details/broadcom-showcases-industry-leading-solutions-scaling-ai
- Broadcom Delivers 400G/lane Optical DSP for Next-Gen AI Networks – HPCwire – https://www.hpcwire.com/off-the-wire/broadcom-delivers-400g-lane-optical-dsp-for-next-gen-ai-networks/
- LRO, LPO, and Silicon Photonics – DustPhotonics – https://www.dustphotonics.com/lro-lpo-silicon-photonics/
- Marvell Ushers In the 1.6T Era with Expanded Optical DSP Platform Portfolio – https://investor.marvell.com/news-events/press-releases/detail/1013/marvell-ushers-in-the-1-6t-era-with-expanded-optical-dsp-platform-portfolio-redefining-ai-data-center-end-to-end-connectivity
- NVIDIA’s $4B Optics Bet Signals Photonics as AI’s Next Bottleneck – Futurum Research – https://futurumgroup.com/insights/nvidias-4b-optics-bet-signals-photonics-as-ais-next-bottleneck/
- Corning To Launch AI Innovations in Fiber, Cable, and Connectivity at OFC 2026 – https://investor.corning.com/news-and-events/news/news-details/2026/Corning-To-Launch-AI-Innovations-in-Fiber-Cable-and-Connectivity-at-OFC-2026/default.aspx
- Recent Progress in Development of Hollow-Core Fibers for Telecommunications and Data Transmission – Preprints.org – https://www.preprints.org/frontend/manuscript/9abbfca74e65224bcaddb9a28e5f89a8/download_pub
- Semtech Showcases AI Interconnect Leadership with Live 1.6T Demos at OFC 2026 – https://www.semtech.com/company/press/showcases-ai-interconnect-leadership-with-live-1.6t-demos-ofc-2026
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