1.6T光模塊 AI算力革命下的光通信新紀(jì)元

一、AI算力爆發(fā)：英偉達GPU驅(qū)動需求激增

人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展推動全球算力基礎(chǔ)設(shè)施升級。英偉達Blackwell系列GPU將1.6T光模塊列為標(biāo)配，直接帶動市場需求從早期200萬只躍升至400-800萬只，實現(xiàn)翻倍式增長。訓(xùn)練ChatGPT等大模型需超大規(guī)模計算集群，傳統(tǒng)光模塊帶寬難以滿足海量數(shù)據(jù)傳輸需求。1.6T光模塊（速率高達1.6萬億位/秒）由此成為支撐下一代AI算力基礎(chǔ)設(shè)施的核心載體。

行業(yè)預(yù)測顯示，2025年1.6T光模塊出貨量將突破100萬臺，增速創(chuàng)光通信史紀(jì)錄。頭部云廠商需求旺盛，英偉達或在一個月內(nèi)更新1.6T采購指引，進一步推高市場預(yù)期1。

二、2025：規(guī)模商用關(guān)鍵節(jié)點與英偉達生態(tài)布局

隨著AI服務(wù)器集群規(guī)模邁向十萬卡級別，1.6T光模塊商業(yè)化進程加速。2024年下半年開啟小批量出貨，2025年迎來全面上量，升級周期從傳統(tǒng)4-5年壓縮至約兩年，體現(xiàn)AI技術(shù)對產(chǎn)業(yè)迭代的顛覆性影響。

英偉達GB200采用1.6T光模塊的配比達1：9（單卡需9個模塊），其GB300產(chǎn)品線預(yù)計2025年3月發(fā)布，進一步拉動需求。

三、8×200G技術(shù)方案：英偉達生態(tài)的主流選擇

英偉達主導(dǎo)的1.6T光模塊存在兩大技術(shù)路徑：16×100G與8×200G。行業(yè)共識認(rèn)為，8×200G因高集成度與優(yōu)能效將成為大規(guī)模商用首選。該方案需突破高頻信號衰減等瓶頸，對廠商技術(shù)積累要求極高。

線性驅(qū)動可插拔光學(xué)（LPO） 技術(shù)因低功耗特性受英偉達青睞。實測顯示，LPO方案較傳統(tǒng)DSP模塊節(jié)能30%，對超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心極具吸引力。英偉達多次公開表達對LPO的興趣，并可能因供應(yīng)鏈緊張擴大合作廠商范圍。

四、硅光技術(shù)：英偉達供應(yīng)鏈的制高點

硅光技術(shù)通過CMOS工藝將電子/光子器件集成于單芯片，實現(xiàn)高集成度與低成本潛力，成為1.6T時代核心驅(qū)動力。英偉達合作供應(yīng)商已推出基于自研硅光芯片的1.6T模塊，采用薄膜鈮酸鋰調(diào)制器和量子點激光方案，性能達國際先進水平。

量產(chǎn)挑戰(zhàn)集中于良率控制：高端硅光晶圓良率僅約65%，光耦合精度不足導(dǎo)致端到端損耗波動。頭部供應(yīng)商通過自研光芯片提升供應(yīng)鏈韌性，硅光方案毛利率顯著高于傳統(tǒng)路徑。

五、產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn)：成本與標(biāo)準(zhǔn)的雙重博弈

成本壓力：1.6T可插拔模塊初期成本約1200美元/端口，CPO方案因需液冷系統(tǒng)及專用交換機，總擁有成本達2800美元/端口。預(yù)計到2026年，CPO成本優(yōu)勢僅限10%的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心場景。

標(biāo)準(zhǔn)碎片化：CPO領(lǐng)域存在COBO、OIF等五大標(biāo)準(zhǔn)陣營，在供電規(guī)范、熱管理方案上存在分歧，導(dǎo)致設(shè)備商開發(fā)成本增加40%以上。

英偉達提出創(chuàng)新“可插拔CPO”架構(gòu)，通過標(biāo)準(zhǔn)化光電接口實現(xiàn)光引擎與交換芯片物理分離但電氣直連，在保持可維護性的同時將能效提升至2.1pJ/bit。

六、未來展望：CPO與可插拔方案長期共存

可插拔模塊：憑借可維護性和成本優(yōu)勢主導(dǎo)通用數(shù)據(jù)中心。實測顯示，其功耗（14W）和成本（800美元/端口）比CPO低35% 和60%。

CPO技術(shù)：在AI訓(xùn)練集群等場景率先突破，1.6T速率下每比特能耗可降至1.5pJ/bit以下，節(jié)能40%。

英偉達GB300的推出將消除市場不確定性，2026年1.6T有望成為主力產(chǎn)品，全球出貨量或突破500萬只9。量子通信與光模塊的融合可能開辟新技術(shù)賽道，進一步拓展行業(yè)邊界。