光通信：藏在光纤里的下一代算力革命

# 光通信：藏在光纤里的下一代算力革命 ## 摘要 AI大模型爆发带爆了全网带宽需求，藏在数字基础设施底层的光通信，突然站到了产业变革的舞台中央。本文从产业实践出发，拆解光通信的核心逻辑、当前瓶颈与未来走向。

为什么说光通信是AI时代的刚需

去年跑珠三角产业链调研，见了三个光模块厂的创始人，说的话几乎一模一样：订单涨得超出所有人预期。 打开运营商的带宽扩容计划表，过去五年骨干网流量年复合增长率超过50%，AI大模型起来之后，这个数字直接翻了一倍。 你现在每调用一次大模型，背后要跑十几个GPU服务器，数据要在机房里反复传输，用电线？说实话，真扛不住。 电信号的物理瓶颈摆在这里：速率超过100G之后，信号衰减、串扰、能耗都会指数级上升，一百米的铜线跑100G信号，能耗要比光纤高几十倍。 光不一样。光的频率比电高了三四个数量级，一根头发丝粗的光纤，可以承载几十万路电话信号。核心原理说穿了也简单：把电信号转成不同波长的光信号，在光纤里传，到了目的地再转回去。 技术边界早就不是早年只做骨干网传输了。现在光已经走进数据中心，走进算力网络，未来还要进芯片做光计算。 单模光纤分层结构剖面图 现在全球99%以上的跨城跨境数据传输，都是光纤搞定的。这个底座之前没人在意，直到AI把带宽需求拉爆，所有人突然反应过来：原来光通信才是AI时代的入场券。

产业化的卡脖子环节到底在哪

最近两年资本市场炒光通信炒得火热，800G光模块涨了一波，现在又炒1.6T。你要是只看股价，会觉得我们光通信已经世界第一了。 不过话说回来，真问题还是不少。 第一块卡脖子的，就是高端光芯片。光模块里成本占比最高的就是光芯片，低端的10G、25G光芯片，国内已经实现量产，占了全球大部分份额，但是100G以上的高端光芯片，超过七成还是依赖海外进口。为什么做不出来？不是原理不懂，是工艺良率上不去，一颗高端光芯片，对材料纯度、加工精度的要求，比很多半导体芯片还要苛刻，国内厂商刚突破没多久，产能还没起来。 第二就是成本问题。现在骨干网用的相干光通信，性能很好，但是成本比传统的直调直检贵了一倍还多，现在只能用在长距离骨干网，没法下沉到城域网和数据中心。行业现在都在赌硅光集成，把多个光器件集成到一块硅芯片上，降成本提规模，但是硅光的电光转换效率目前还不如传统的磷化铟器件，量产良率也还在爬坡。 数据中心800G光模块实物图 给你算笔账，一个800G的光模块，两年前卖四五千美元，现在国内厂商量产后降到两千美元左右，还要再降，才能大规模普及。 还有一个隐性问题，就是标准。现在不同厂商的光器件接口还不统一，运营商跨厂商组网经常出兼容性问题，折腾起来成本很高。

未来三年，光通信会怎么走

未来三年，光通信会怎么走 国内光通信产业的格局其实很清晰了：中游光模块，我们已经占了全球超过八成的市场份额，头部几家厂商吃了大部分订单，竞争力没得说。上游光芯片正在快速突破，这两年会有越来越多的高端产品量产，进口替代的速度会比大家预想的快。 风险其实也很明显：现在资本扎堆投入，有些细分领域已经出现过热的迹象，1.6T光模块现在产能规划已经超出了未来三年的需求，再过两三年可能会出现价格战，淘汰一批中小厂商。还有就是高端光芯片的供应链风险，这个问题不是三五年能完全解决的，得持续投入。 说说未来三到五年的判断吧。 第一，AI拉动的需求会持续爆，骨干网会全面升级到800G，数据中心会在两年内普及1.6T光模块，整个市场规模至少翻一倍。 第二，全光网会下沉，原来只有骨干网用的相干光技术，会一步步降到城域网、园区网，甚至未来的家庭接入，全光接入会取代现在的铜缆，延迟更低带宽更大。 第三，光互联会打通算力网络，现在东数西算，要把东部的需求调到西部的算力中心，没有低延迟大带宽的光互联，根本跑不起来，未来不同算力中心之间，会全部用光互联连接。 最后说句实在话，光通信从来不是什么炫目的新科技，它是数字世界的水管，你平时看不到它，但是没有它，所有的AI、云计算、元宇宙，都是空的。现在这轮需求爆发，其实是把这个藏了几十年的底座，推到了聚光灯下而已。