近日,慕尼黑上海电子展上,思特威(SmartSens)展台前人头攒动。一台实时传输数据的原型样机演示设备前,参观者驻足观看——MicroLED单通道传输速率突破3Gbps,典型功耗低至0.8pJ/bit。思特威高速光互联事业群联席总经理王文轩在现场向与非网记者透露:“MicroLED高速光互连方案有望在2027年商用落地。”

思特威HOC事业群联席总经理王文轩向与非网记者介绍高速光互连解决方案进展
这家以CMOS图像传感器产品著称的芯片设计公司,正在押注一条全新的赛道。而这条赛道的背后,是一场正在数据中心内部发生的互连技术革命。
算力狂奔,互连告急
AI大模型训练从千卡集群迈向万卡、十万卡乃至百万卡级别,算力芯片性能每两年实现翻倍增长。然而,数据传输已成为决定算力系统效率的核心瓶颈。
当前AI产业面临“带宽墙、功耗墙、密度墙”三重瓶颈叠加链路可靠性难题。具体而言,HBM3/HBM4内存带宽已突破1.6TB/s,单卡算力突破PFLOPS级,传统铜互连在800Gbps/1.6Tbps系统速率下,受趋肤效应、串扰、阻抗失配限制,带宽密度无法匹配算力增长;高密度AI集群中,800G光模块功耗已达15-20W/个,互连设备功耗占系统总功耗比例持续攀升。
数据足以说明市场的紧迫性。花旗研报测算,2025年至2028年全球光互连市场规模将从220亿美元增至920亿美元,三年复合增长率达65%。TrendForce集邦咨询预估,CPO/NPO市场规模将从2025年约1亿美元增至2030年超390亿美元。LightCounting预测,2026年是硅光规模化商用、CPO批量落地的关键年份,产业将沿“NPO过渡—CPO主流—OIO终极”路径迭代。
万亿级的市场变局正在展开,而三条技术路线的竞争格局也日渐清晰。
三条路线,各有所长
1. 铜互连:逼近物理极限的“老兵”
铜缆凭借成本低廉、工艺成熟的优势,长期作为数据中心互连的标准方案。然而,随着传输速率向800G、1.6T推进,铜互连的物理极限正在快速显现。
在112Gbps速率下,铜背板传输距离约2.5米;到224Gbps时仅剩约1米。英伟达CEO黄仁勋曾在2025年台北国际电脑展上指出,没有光互连,GPU集群的规模天花板就是72颗——不是不想更大,是铜缆不让你更大。铜缆传输高速信号所需驱动电流随速率指数增长,功耗呈I²R增长,速率翻倍功耗翻四倍。趋肤效应和介电损耗导致高频信号急剧衰减,串扰严重。
当然,铜缆并非立刻退出历史舞台。有源铜缆(ACC/AEC)等技术正在延缓其退出进程,高速铜缆市场预计到2027年出货量仍可达2000万条。但长期“光进铜退”趋势已不可逆转。
2. 激光硅光互连:当前主流,加速演进
硅光方案是当前光互连的绝对主力。2026年,硅光模块市场份额首次突破50%。同年6月,英伟达Vera Rubin平台全面量产,配套的Spectrum-X以太网硅光CPO交换机同步规模化交付,标志着AI算力集群正式从“电互连”跨向“光互连”的商用临界。
硅光方案的优势在于传输距离长(可达公里级)、带宽高(单通道已实现200G)、产业链成熟。但其劣势同样显著:需外置激光器、DSP芯片、TIA等多个分立器件,成本高昂;激光器对温度敏感,需TEC控温装置;高端硅光芯片、EML激光器等核心器件仍由海外垄断。
王文轩在采访中直言:“以目前国内主流的硅光方案来看,硅光即使做了,一些核心的激光器和DSP芯片仍需外购,国内真正能做出全链路自主可控、产出完整商用硅光体系的企业很少,很多高端器件仍受制于国外。”
3. MicroLED光互连:新兴力量,蓄势待发
正是在铜互连逼近极限、硅光方案受制于人的背景下,MicroLED光互连作为第三条路线异军突起。
与激光方案不同,MicroLED采用自发辐射原理,而非受激发射。其阈值电流远低于激光器,无需外置信号调制器件,整个系统更简单、功耗更低。更重要的是,MicroLED对温度不敏感,无需TEC控温装置——这一特性使其在GPU、HBM等高发热芯片间的短距光传输场景中具备独特优势。
在功耗方面,MicroLED CPO方案的优势更为突出。以1.6Tbps传输产品为例,现行光收发模组功耗约30W,采用该方案后可降至1.6W,降幅近20倍,单位传输能耗仅1-2pJ/bit。相比铜缆方案,能耗可降至其5%。
当然,MicroLED光互连目前仍处于从实验室验证向商业化过渡的阶段,传输距离主要面向50米以内短距场景。但生态体系尚未完善,光学耦合效率与芯片良率仍是核心技术卡点。
而正如王文轩所言:“最大的挑战是整个生态链成熟度不够,国内起步才一两年,但我们坚持开放合作,和上下游合作伙伴深度协同,成熟度提升只是时间问题。”
思特威的“第二曲线”逻辑
一家CIS芯片设计公司,为何选择切入MicroLED光互连赛道?
从技术同源性的角度看,答案并不难理解。MicroLED光互连的接收端是可见光波段的光电探测器(PD),与思特威深耕多年的CIS技术高度同源。王文轩在采访中解释,“思特威是业内领先的CIS芯片设计公司,在感光领域有丰富积累,因此我们可以把接收端的性能发挥到极致。
MicroLED光互连系统是多组件耦合的异质集成形态,与CIS的异质集成技术有延续性。”
从产业生态的角度看,MicroLED产业链在国内已相对成熟——从衬底材料到芯片制造,中国拥有全球领先的产能和技术积累。这与硅光方案中高端芯片受制于人的局面形成鲜明对比。
从市场前景的角度看,光模块市场随AI发展持续暴增,是难得的增量赛道。王文轩表示:“光模块这个领域一定是一个随着AI发展,需求量持续暴增的行业领域,所以它具有可观的长期发展红利。”
与此同时,思特威并未闭门自研。据王文轩介绍,该公司已与国内外产业链上下游各环节展开深度对接,联合研发、技术协同均已取得实质推进。“MicroLED光互连技术链路长、研发门槛高,覆盖衬底材料、CPO封装、系统集成等诸多环节,单一企业难以独立完成全流程技术突破。”思特威自布局之初便坚持开放合作的态度。
在产品时间表上,思特威规划2026年下半年推出MicroLED光互连原型产品,预计2027年实现商用。在此次展会上首次亮相的原型样机已能实时传输数据,稳定度较高。王文轩对此表示:“我们预期2027年下半年会出一些接近商业形态的产品。后续迭代会像CIS一样,从0到1最难,之后就是商业行为。”
填补“中间地带”的空白
MicroLED光互连的战略价值,不仅在于技术本身的突破,更在于它精准切入了一个被忽视的市场空白。
在数据中心互连的版图中,铜缆主导1米以内的极短距场景,硅光方案统治100米以上的长距传输。而在1至50米的“中间地带”——机柜内、机柜间、板间互连——铜缆力不从心,硅光方案又“杀鸡用牛刀”。
MicroLED光互连恰好填补了这一空白。它采用“宽而慢”的并行架构——以数百路并行低速光通道替代传统少量高速电通道,从根源解决电互连带宽不足、功耗高、信号串扰、传输距离受限等多重痛点。整体可支持1Tbps+超大并行传输带宽。
这一技术定位也得到了产业界的广泛认同。2026年7月,京东方披露已成立MicroLED光互连系统及玻璃载板CPO技术攻关项目组,并认同MicroLED光互连技术有望打破数据中心网络中铜缆与光学链路的固有权衡。
从更宏观的视角看,MicroLED光互连的崛起与中国算力基础设施国产化的政策导向高度契合。工信部2026年出台的算力基础设施国产化相关指导意见明确提出,新建智算中心核心光配件国产化率要求不低于70%。在硅光方案核心器件仍依赖进口的背景下,MicroLED光互连凭借国内成熟的产业链基础,有望成为国产替代的重要突破口。
挑战与展望
当然,从原型到规模商用,思特威和整个MicroLED光互连产业仍面临不少挑战。
技术层面,单通道速率仍需持续提升,光学耦合效率有待优化,芯片良率需要爬坡。产业链层面,从衬底材料、CPO封装到系统集成,各环节的成熟度和协同效率仍有提升空间。市场层面,客户对新方案的稳定性和可靠性仍持观望态度,需要时间验证。
王文轩对此保持清醒:“现在还是原型验证阶段,大的系统架构已完整,接下来要浓缩成小型化产品,解决集成电路设计和系统集成的具体问题。”他同时强调,“没有不可逾越的障碍。”
从更长远的时间尺度看,MicroLED光互连有望在未来5-10年成为超短距高速互连的主流方案。思特威能否凭借MicroLED光互连成功开辟第二增长曲线,仍有待市场检验。但可以确定的是,在AI算力狂奔的时代,谁能在互连技术的代际切换中占据先机,谁就有机会定义下一轮基础设施的规则。
这场关于“光”的竞赛,才刚刚开始。
来源: 与非网,作者: 高扬,原文链接: https://www.eefocus.com/article/2047379.html
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