光通信：AI时代被低估的算力底座
去年跟三大运营商的一位朋友吃火锅，酒过三巡，话就直了。现在行业喊算力卡脖子，喊到嗓子哑，大部分人都盯着芯片，没几个人抬头看路。我们的传输路，早就不够宽了。说的就是光通信。
通信运营商野外铺设光通信光缆作业图
现在的核心矛盾是什么？就是电的速度赶不上光的需求。现在我们单根光纤的单波速率已经做到800G，往1.6T走，但是光发出来，要转成电给芯片处理，这个转换的功耗，跟着速率翻着倍涨。一个800G光模块功耗大概15瓦，1.6T直接涨到30瓦以上。一个中型数据中心要上万只模块，光这一项一年就能多烧几千万电费。这就是现在绕不开的技术瓶颈。
万卡AI集群数据中心内部光模块布线图
OpenAI训GPT那种万卡级的GPU集群，GPU之间要互相传数据，原来用铜缆，最多传10米，速率也就几十G，根本撑不起集群的吞吐量。你想想，一万块A100，互相传个梯度参数，卡半秒，一天下来训练时间多好几个小时，成本直接上天。只有高速光模块能解决这个问题。
不过话说回来，现在国内产业链也有隐忧。上游的高端光芯片，还有一部分依赖进口，尤其是200G以上的EML芯片，国内良率上不去，成本比进口贵两成。还有现在卷产能太厉害了，去年大家都冲800G扩产，今年价格已经从年初的1200美元跌到了800美元，不少中小厂已经开始亏了，接下来两年估计要有一波出清。
未来3到5年，光通信会走到哪？
首先，800G会彻底成为主流，不管是运营商骨干网扩容，还是头部云厂商新建数据中心，都会批量上。1.6T会在超算和头部AI厂商做试点，不会大规模商用，核心还是成本和功耗的问题没解决。
其次，全光网会往下沉。原来我们家用的光纤入户还是光电混合，到楼道还要转成铜缆进户，未来三年10G PON会大面积铺开，全光进户，每户固定10G带宽，你在家连8个4K投影仪同时看直播都不卡，那个时候才真的是万物互联的基础。
现在炒的最热的CPO共封装光学，实话实说，3到5年最多就是小规模试点，别指望快速落地。CPO把光模块跟处理器封到一起，确实省功耗省空间，但是问题也致命：某一个光器件坏了，你要换就得把整板的处理器拆下来，运维成本高到吓人，运营商和云厂商都不会愿意当这个小白鼠，至少要等标准和维护方案成熟了再说。
还有一个容易被忽略的问题，就是光网络的安全。原来大家都觉得，光信号不像电信号容易被窃听，现在早就能做到不截断光纤就能窃取信号了，国内现在在这方面的防护部署还远远不够，未来三年肯定要补这个课。
现在所有人都盯着AI、GPU这些明面上的风口，愿意低头看基础设施的人太少。光通信就是这么一个行当，你看不见它，但是你刷短视频、发微信、训大模型，每一秒都离不开它。算力就像水流，光通信就是水管，你要装更大的蓄水池，先得换更粗的水管，这个道理，永远不会错。
光通信的边界，早就变了
很多人对光通信的印象还停留在：埋在地下的黑色光缆，联通电信的工程车拉着线到处挖。那是十年前。现在光通信早就从骨干网，钻到了数据中心机房，爬到了5G基站顶端，连进了每个小区的楼道交换机。 核心逻辑其实一点不复杂。就是用电信号调制成光信号，放到光纤里传，到了终点再转回来。光纤的带宽是铜线的上千倍，损耗还低，一百公里才衰几个dB，铜线传十公里信号就没了。通信运营商野外铺设光通信光缆作业图
现在的核心矛盾是什么？就是电的速度赶不上光的需求。现在我们单根光纤的单波速率已经做到800G，往1.6T走，但是光发出来，要转成电给芯片处理，这个转换的功耗，跟着速率翻着倍涨。一个800G光模块功耗大概15瓦，1.6T直接涨到30瓦以上。一个中型数据中心要上万只模块，光这一项一年就能多烧几千万电费。这就是现在绕不开的技术瓶颈。
全球产业链的格局，早就洗牌了
放在十五年前，高端光模块、光纤预制棒，基本都是海外厂商的天下，国内厂商只能做做中低端的光纤拉丝，赚点辛苦钱。现在不一样了。全球能出货800G光模块的厂商，前五位里四个是中国的。去年海外云厂商的800G订单，七成以上落到了国内工厂。 为什么会这样？AI催的。万卡AI集群数据中心内部光模块布线图
OpenAI训GPT那种万卡级的GPU集群，GPU之间要互相传数据，原来用铜缆，最多传10米，速率也就几十G，根本撑不起集群的吞吐量。你想想，一万块A100，互相传个梯度参数，卡半秒，一天下来训练时间多好几个小时，成本直接上天。只有高速光模块能解决这个问题。
不过话说回来，现在国内产业链也有隐忧。上游的高端光芯片，还有一部分依赖进口，尤其是200G以上的EML芯片，国内良率上不去，成本比进口贵两成。还有现在卷产能太厉害了，去年大家都冲800G扩产，今年价格已经从年初的1200美元跌到了800美元，不少中小厂已经开始亏了，接下来两年估计要有一波出清。
未来3到5年，光通信会走到哪？
未来3到5年，光通信会走到哪？
首先，800G会彻底成为主流，不管是运营商骨干网扩容，还是头部云厂商新建数据中心，都会批量上。1.6T会在超算和头部AI厂商做试点，不会大规模商用，核心还是成本和功耗的问题没解决。
其次，全光网会往下沉。原来我们家用的光纤入户还是光电混合，到楼道还要转成铜缆进户，未来三年10G PON会大面积铺开，全光进户，每户固定10G带宽，你在家连8个4K投影仪同时看直播都不卡，那个时候才真的是万物互联的基础。
现在炒的最热的CPO共封装光学，实话实说，3到5年最多就是小规模试点，别指望快速落地。CPO把光模块跟处理器封到一起，确实省功耗省空间，但是问题也致命：某一个光器件坏了，你要换就得把整板的处理器拆下来，运维成本高到吓人，运营商和云厂商都不会愿意当这个小白鼠，至少要等标准和维护方案成熟了再说。
还有一个容易被忽略的问题，就是光网络的安全。原来大家都觉得，光信号不像电信号容易被窃听，现在早就能做到不截断光纤就能窃取信号了，国内现在在这方面的防护部署还远远不够，未来三年肯定要补这个课。
现在所有人都盯着AI、GPU这些明面上的风口，愿意低头看基础设施的人太少。光通信就是这么一个行当，你看不见它，但是你刷短视频、发微信、训大模型，每一秒都离不开它。算力就像水流，光通信就是水管，你要装更大的蓄水池，先得换更粗的水管，这个道理，永远不会错。 
