7/03/2024，光纖在線訊，由光纖在線，和弦產(chǎn)業(yè)研究中心C&C，江蘇省通信學(xué)會、南京光通信與光電子技術(shù)學(xué)會共同舉辦，飛宇集團、蘇州創(chuàng)新聯(lián)合體、海拓儀器、海光芯創(chuàng)、是德科技、永鼎股份共同協(xié)辦，OIF、宇特光電共同參與主題策劃的“CFCF2024光連接大會”6月23-25日在蘇州 知音溫德姆至尊酒店圓滿舉行。

     在2024年6月24日舉辦的《AI時代的光互聯(lián)論壇》，由光纖在線和OIF聯(lián)合策劃，由銘普光磁的副總經(jīng)理陳聰博士主持，陳博士表示：在當今這個AI技術(shù)飛速發(fā)展的時代，人工智能已經(jīng)成為各行各業(yè)關(guān)注的焦點，其影響力已經(jīng)深入到我們的日常生活和工作中。今天早晨的三場主題論壇演講為我們描繪了一個充滿希望的未來圖景。那么光通信產(chǎn)業(yè)的光互聯(lián)，作為AI應(yīng)用的受益者之一，帶給行業(yè)技術(shù)革新和市場增長的雙重利好，面對多種技術(shù)革新的選擇和市場機遇，正是我們本次論壇深入探討的核心議題。

      
銘普光磁副總經(jīng)理，陳聰博士
     AI時代的光互聯(lián)論壇，共計15場精彩演講，從CPO與OIO的應(yīng)用開始，剖析當下熱門的LPO/LRO、高速調(diào)制芯片、單波200G光電芯片、400G/800G光互聯(lián)需求變化，以及配套的如何降低光模塊功耗的工藝、設(shè)備等等，議題非常豐富。

      
中興通訊CPO技術(shù)預(yù)研總工，資深架構(gòu)工程師，湯寧峰先生

     來自中興通訊CPO技術(shù)預(yù)研總工，資深架構(gòu)工程師，湯寧峰先生，分享了時下及未來最具潛力的《CPO & OIO的應(yīng)用和挑戰(zhàn)》，湯總介紹到：2019年3月，微軟和Facebook領(lǐng)導(dǎo)發(fā)起的Co-Packaged Optics Collaboration，是從封裝的角度定義未來的光模塊；而于2015年由Ayarlabs發(fā)布第一款光學(xué)I/O通信的CPU芯片，則正式開啟了從互連方式的角度定義的光模塊的時代。兩種方式均是為了進一步優(yōu)化功耗、成本、延時等特性，應(yīng)用場景卻不盡相同，但作為片間互聯(lián)，OIO比CPO的市場空間更大。展望未來的應(yīng)用場景，102.4T 交換將是CPO光互聯(lián)的節(jié)點，但CPO面臨的困境依然存在，包括生態(tài)鏈（供應(yīng)商與客戶）、高密度集成的技術(shù)和規(guī)模的測試等等，還待業(yè)界共同努力，但針對業(yè)界提到的可靠性問題， CPO交換機具備絕對的優(yōu)勢（CPO交換機的可靠性提升了35倍）。而OIO當前已經(jīng)有越來越多的企業(yè)開始布局，包括Nvidia, Ayar， Broadcom，Microsoft，Intel,GF,TSMC等，但依然面臨著PCIe光口、UCIe光口以及光源的標準制定，以及新興技術(shù)，如空芯光纖、量子點光源等的進一步開發(fā)和成熟。

      
AOI產(chǎn)品總監(jiān)，聶鵬
     AOI的產(chǎn)品總監(jiān)聶鵬則針對光模塊熱門的LPO和LRO做出細致的優(yōu)劣分析和應(yīng)用場景的機會。聶總表示：人工智能（AI）和機器學(xué)習(xí)（ML）快速推動了高速率光模塊的需求，但隨著速率的提升，降低功耗成為業(yè)界重要的研發(fā)方向，繼LPO之后，LRO/TRO在降低功耗方面得到了業(yè)界的廣泛關(guān)注，并在近期實現(xiàn)了良好的互操作性。從時延、成本、功耗的角度來看，LRO均處于折中的水平，DSP（100ns）> LRO(50ns) > LPO(1ns)，無論哪種方案均有其優(yōu)勢適用于特定的應(yīng)用場景，但最終選擇哪種方案，還有待終端客戶的選擇。

      
華芯半導(dǎo)體研發(fā)副總，堯舜
     領(lǐng)先的IDM模式VCSEL芯片制造商，華芯半導(dǎo)體的研發(fā)副總堯舜重點介紹了IDM制造高可靠性全系列高速VCSEL芯片。堯總表示：AI的爆發(fā)推動了數(shù)通VCSEL芯片向更高速率快速迭代，而工藝和技術(shù)方案均有所變化，從25G、56G的InGaAs量子阱，到112G PAM4全新的外延設(shè)計和芯片工藝完成小孔徑+寄生優(yōu)化，在未來的224G PAM4則需要從芯片設(shè)計架構(gòu)上進行革新。華芯半導(dǎo)體已經(jīng)實現(xiàn)25G、56G PAM4 VCSEL芯片的規(guī)模出貨，而在批量高可靠方面，華芯半導(dǎo)體采用IDM純自產(chǎn)的方式，擁有國際領(lǐng)先的VCSEL外延專用金屬有機物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)設(shè)備、建有1條完整的材料外延、芯片流片制程生產(chǎn)線及可靠性、老化測試線，25G、56G VCSEL芯片已經(jīng)突破千萬級的出貨量在現(xiàn)網(wǎng)中工作。

      
上海微技術(shù)工業(yè)研究院硅光總監(jiān)，汪巍
     上海微技術(shù)工業(yè)研究院，硅光總監(jiān)汪巍演講主題為《硅基光電異質(zhì)集成技術(shù)》，他表示硅基光電子技術(shù)兼具微電子的高集成度、低成本和光電子的大帶寬、低損耗的優(yōu)勢，成為解決信息傳輸、功耗、帶寬等的重要瓶頸。硅基光電子技術(shù)已經(jīng)從通信的數(shù)據(jù)中心應(yīng)用走向5G通信應(yīng)用，并向非通信的光子計算/量子計算、生物、激光雷達、光纖陀螺等多場景發(fā)展。而面向更高的帶寬，業(yè)界最為關(guān)注的激光器與硅光器件的結(jié)合工藝，包括倒裝集成、異質(zhì)鍵合、轉(zhuǎn)移打印等多種工藝正逐步走向成熟。而在氮化硅集成工藝方面，主要解決Crack控制、應(yīng)力控制和工藝溫度的管理；硅基III-V與鈮酸鋰異質(zhì)集成則重點解決鍵合技術(shù)以及成套的異質(zhì)集成工藝。上海工研院的硅光工藝平臺以特色工藝為核心，面向生物傳感應(yīng)用的成套SiN波導(dǎo)工藝：可見光為主；面向光通信/數(shù)通應(yīng)用的成套SiO2、SiON波導(dǎo)工藝；面向數(shù)通，傳感應(yīng)用的厚SiN波導(dǎo)工藝等，同時擁有8英寸硅基LNOI加工能力。

  
中國聯(lián)通研究院，胡雅坤
     中國聯(lián)通研究院胡雅坤分享《面向智算互聯(lián)的400G和800G技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用探討》時介紹說：2023年400G熱度居高不下，2024年800G以及芯光纖的熱度持續(xù)攀升。這一切都源于AI應(yīng)用，而AI應(yīng)用的背后則是智算中心的建設(shè)需求，那么智算時代需要怎樣的光網(wǎng)絡(luò)。一方面在于速率的提升是光通信產(chǎn)業(yè)永恒不變的發(fā)展路徑；另一方面，到了400G C+L一體化成為新的挑戰(zhàn)。因此催生了包括空芯光纖等新型技術(shù)和光纖的發(fā)展；而面向800G的需求，光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期可能重點需求在于城域網(wǎng)，但隨著光器件演進，波特率提升，可能會有更多的長距離的適用場景。

      
騰訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師，付思東
     騰訊的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師付思東分享主題為《數(shù)據(jù)中心硅光芯片技術(shù)》，他表示：AI網(wǎng)絡(luò)接入層互聯(lián)距離增加，最大距離拓展到200米，而在112Gbps速率下，VCSEL技術(shù)在標準的OM4光纖互聯(lián)距離不足，因此采用單模引入了硅光技術(shù)填補互聯(lián)的空白。小尺寸面積、低封裝成本、兼容LPO應(yīng)用是硅光芯片的追求目標，騰訊量體裁衣推出BR4標準平衡優(yōu)化各項性能指標。面向未來，優(yōu)化耦合損耗、更小尺寸、更低損耗、更豐富的集成功能，和更高的密度，則是硅光技術(shù)追求的演進方向。

      
蘇州海光芯創(chuàng)光電科技股份有限公司，技術(shù)總監(jiān)孫旭

     蘇州海光芯創(chuàng)光電科技股份有限公司，技術(shù)總監(jiān)孫旭的演講主題為《AI時代硅光大規(guī)�；ヂ�(lián)機遇》，他表示：AI時代對高速光互聯(lián)的需求激增，但交換芯片的帶寬每年翻倍增長，能耗逐年遞增，且供電限制導(dǎo)致互聯(lián)距離拉遠，硅光芯片技術(shù)在帶寬、集成度、芯片成本、功耗等方面均具備優(yōu)勢，但封測產(chǎn)能成為其發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。同時，面向硅光產(chǎn)業(yè)規(guī)�；�發(fā)展，孫總倡導(dǎo)業(yè)界共同建設(shè)標準化產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)，發(fā)揮硅光規(guī)模化優(yōu)勢�？蓮乃膫�方向著手：首先是Standard（標準化）包括封測、可靠性認證等標準；其次是Simple（簡單化）的設(shè)計，減少性能冗余，測試簡化等；第三是Scalable（規(guī)模化），包括Wafer級封裝規(guī)模化，無源耦合技術(shù)和全自動標準化封測線等規(guī)�；�；最后是Share（多平臺共享），共享半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，并與其他PIC技術(shù)共享封測平臺，以擴展更多的應(yīng)用。

      
三菱電機半導(dǎo)體事業(yè)部高頻光器件全球市場團隊負責(zé)人，馬智昊

     三菱電機半導(dǎo)體事業(yè)部高頻光器件全球市場團隊負責(zé)人，馬智昊分享了三菱電機在《高速高性能光芯片研究》，AI 的驅(qū)動導(dǎo)致高速率高性能的光電芯片快速迭代，對于更高速率的1.6T，3.2T采用16通道難度較大，所以依然會考慮4通道或8通道，則需要200G、400G單波的需求。三菱專注于高速率的EML芯片供應(yīng)，當前三菱的單波200G EML芯片已經(jīng)在主流的終端客戶批量出貨，在400G EML芯片的開發(fā)中，根據(jù)當前的測試，即使在傳輸500米以上，也能在155 Gbaud PAM6（400 Gb/s）的情況下獲得清晰的眼圖，這一結(jié)果表明了每通道400Gb/s強度調(diào)制直接檢測（IM-DD）操作的可能性。在接入網(wǎng)市場，從G-PON到10G-PON的演進花了大約10年的時間，而50G-PON市場預(yù)計將于2030年左右開始騰飛，因此對具有低成本和緊湊尺寸的TO-CAN封裝的需求產(chǎn)生，三菱正在通過新設(shè)計的SOA集成實現(xiàn)高功率和良好波形的平衡。

      
百度網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)部光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師，萬昳
     百度網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)部光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師萬昳的演講主題為《AIGC驅(qū)動下的光電互聯(lián)未來》，最新一代的智算集群網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)HPN是為AI而生，因此整個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需求與傳統(tǒng)的DCN需求大有不同，光互聯(lián)解決方案呈現(xiàn)差異化。包括Copper與光連接的比重也在發(fā)生變化，但在機柜內(nèi)的芯片互聯(lián)，未來Copper也會擁有用武之地。針對硅光技術(shù)方案，112G Serdes 硅光技術(shù)將會成為重點方案，因此在400G時代開始上量應(yīng)用，并且期望在800G和1.6T的應(yīng)用中帶來收益，而除了功耗之外，業(yè)界需要考慮的是硅光技術(shù)方案的穩(wěn)定性、大規(guī)模供應(yīng)能力。針對TRO/LPO的方案，基于400G已經(jīng)開始了技術(shù)評估，TRO可能會成為HPN的重要方案，但業(yè)界正在進行評估、試點及應(yīng)用；此外從長期演進來看3.2T及更高帶寬，系統(tǒng)挑戰(zhàn)更大，因此CPO技術(shù)可能會成為選擇方向，但在技術(shù)條件可滿足的情況下，可插拔仍為更優(yōu)選。

      
 SiFotonics 市場VP，費濤先生
     SiFotonics的市場VP費濤先生，以《AI時代硅光芯片產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用部署》為題，發(fā)表了一場引人入勝的演講。他滿懷喜悅地指出，隨著行業(yè)趨勢和熱點的演變，硅光技術(shù)正迎來AI時代的春天。市場咨詢機構(gòu)和行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的預(yù)測顯示，未來硅光市場的規(guī)模有望實現(xiàn)高達十倍的增長。AI技術(shù)的發(fā)展催生了對高帶寬的巨大需求，而硅光技術(shù)以其低功耗、高帶寬、高集成度和并行傳輸?shù)奶匦裕�完美契合了AI時代的需求。作為硅光芯片產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵參與者，SiFotonics已經(jīng)向業(yè)界提供了超過千萬片的硅光芯片，并提供了從發(fā)射到接收的一站式解決方案，展現(xiàn)了其批量交付的強大能力。然而，硅光技術(shù)在發(fā)展過程中也面臨挑戰(zhàn)。首先是AI時代對產(chǎn)品迭代速度的更高要求，可能需要每兩年甚至每年更新一代產(chǎn)品。其次是對產(chǎn)品質(zhì)量的更高標準，特別是在低丟包率的嚴苛要求下。最后，技術(shù)的廣泛應(yīng)用也提出了更高的要求。在AI應(yīng)用領(lǐng)域，SiFotonics特別注重發(fā)射端的技術(shù)創(chuàng)新，尤其在降低插入損耗方面進行了深入的優(yōu)化，以期提供更高效、更可靠的產(chǎn)品。如在100G/Lane PAM4 MZM調(diào)制器，可以做到3dB的插損，降低對激光器功率的要求，從而降低功耗。其次是帶寬，SiFotonics基于成熟穩(wěn)定的200G /lane MZM設(shè)計和工藝制造實現(xiàn)，在不同批次、不同工藝平臺，都實現(xiàn)了穩(wěn)定的帶寬輸出。在接收端方面，SiFotonics的100G GeSi PD芯片在2023年已經(jīng)實現(xiàn)了百萬端出貨；在單波200G GeSi PD方面也已經(jīng)實現(xiàn)了批量的交付，且支持正照GeSi PD的TSV FC結(jié)構(gòu)兼容現(xiàn)有的200G/lane III-V背照PD的所有TIA方案，且適用于所有已有正照封裝的工藝平臺。在OFC上，SiFotonics提代套片分別與Wistron交換機， Celestica交換機在400G DR4以及800G DR8 LPO對傳測試結(jié)果，得到了很好的TEDQ和誤碼指標。針對全球化布局，SiFotonics在國內(nèi)擁有硅光芯片和組件封測產(chǎn)線，同時在2022年設(shè)立了越南硅光組件的生產(chǎn)線，在2024年底還推在越南、泰國建立硅光芯片生產(chǎn)測試線。

 
是德科技大中華區(qū)光通信測試技術(shù)負責(zé)人，李凱

     是德科技大中華區(qū)光通信測試技術(shù)負責(zé)人李凱，演講主題是《AI時代單波200G光電互聯(lián)測試挑戰(zhàn)》，李總表示，算力的需求是呈10倍的增長，而業(yè)界正在努力通過計算或網(wǎng)絡(luò)總線提升系統(tǒng)算力，包括基于以太網(wǎng)和IB的Scale-out，以及基于PCIe、NVLink、Serdes提升的Scale-up。高算力數(shù)據(jù)中心需要更高速、更低功耗和時延的連接技術(shù)。在更高速率的評估手段和指標，可以基于112Gbps的測試方法為未來200G/400G測試做參考，如基于112G的VSR電口采用VEC指標，XSR/MR/LR電口標準使用SNDR參數(shù)進行信號質(zhì)量評估；LPO的電參數(shù)采用EECQ結(jié)合SNDR的方法；這些參數(shù)可以在224G標準中借鑒；單通道224Gbps的Serdes和光調(diào)制是下一代800G/1.6T互聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)，預(yù)計24年底進入小批量階段；是德科技全面提供超過224Gbps的光/電信號產(chǎn)生和測試能力，并根據(jù)最新標準提供最及時的測量算法。

  
鉍盛半導(dǎo)體總經(jīng)理，石超鵬先生
     鉍盛半導(dǎo)體的總經(jīng)理石超鵬先生，以《MicroTEC在高速光模塊和LiDar的應(yīng)用》為主題，重點分享了MicroTEC當前的應(yīng)用進展。TEC作為熱管理的一種方式，是一種主動降溫的部件，應(yīng)用于光模塊的TEC對于尺寸、間距的要求極為嚴苛，鉍盛半導(dǎo)體已經(jīng)可以做到業(yè)界最小的1mm*1mm，以及間距小至0.05mm的標準。對于TEC來說，長期可靠性是一個巨大的挑戰(zhàn)，鉍盛的TEC產(chǎn)品均經(jīng)理HTS-125度的可靠性測試，ACR變化率<2%。在光模塊領(lǐng)域尤其是配合EML使用的BOX封裝，TEC作為結(jié)構(gòu)支撐，同是又是復(fù)合的電路。在激光雷達領(lǐng)域，MicroTEC可以精準控制VCSEL的溫度，穩(wěn)定其波長，精準判斷障礙物的距離。石總還從TEC規(guī)格書上為業(yè)界解讀如何選擇相應(yīng)的TEC是否滿足各種應(yīng)用場景。石總坦言TEC國產(chǎn)化是自2019年之后才真正開始，國產(chǎn)化之路還有很長的路要走，但聚沙成塔，集腋成裘，與業(yè)界同仁共勉。鉍盛半導(dǎo)體當前的月產(chǎn)能可達200k~400K片，產(chǎn)品種類多達300+，同時加速交付周期，此外也是業(yè)界率先定制了自動化生產(chǎn)工藝，以提升生產(chǎn)效率和良品率。

      
銳捷網(wǎng)絡(luò)研究院，劉敬偉先生
    銳捷網(wǎng)絡(luò)研究院劉敬偉先生，分享了《AI光互連技術(shù)趨勢》，AI場景下從單集群訓(xùn)練轉(zhuǎn)向跨域多集群聯(lián)合訓(xùn)練，DCN/DCI光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)面臨革新，單個數(shù)據(jù)中心的供電/供地/供冷無法滿足需求，對于未來采用長距和相干光模塊互連兩個或多個異地智算中心的需求明確。通用以太短距光互連：在112G時代，LPO由于具有延時、成本和功耗優(yōu)勢，是當前的研究熱點，一致性和互聯(lián)互通特性需要進一步驗證；224G時代，LPO是否可行值得商榷，需要進一步仿真驗證，而LRO更具可行性，并且具有良好的一致性和互聯(lián)互通性能。隨著速率的進一步演進，NPO/CPO是光模塊的終極形態(tài)，需要解決可靠性和產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)等問題。在相干下沉的背景下，未來可能在數(shù)據(jù)中心中跳過可插拔相干光模塊，直接進入相干CPO系統(tǒng)形態(tài)。面向非以太網(wǎng)短距光互連：通用計算節(jié)點互連PCIe走光是確定性趨勢，直驅(qū)架構(gòu)是優(yōu)選方案，預(yù)計PCIe 7.0有望實現(xiàn)。隨著電IO接口帶寬的提升，OIO終將取代傳統(tǒng)電接口，英偉達有望率先使用（因為NVLink的傳輸速率遠高于PCIe）。而對于跨域光互連技術(shù)：由于單個數(shù)據(jù)中心規(guī)模受供電、供地、供冷的限制，跨域多集群聯(lián)合訓(xùn)練成為必然趨勢，相干將下沉至10~20km互連，由于AI互連的大帶寬、高可靠、低延時的需求，IPoDWDM將成為AI時代的DCN領(lǐng)域的新機會。

  
海拓儀器銷售總監(jiān)，張傳松  
     海拓儀器的銷售總監(jiān)張傳松，演講主題為《AI時代下高速光模塊環(huán)境測試的挑戰(zhàn)》，從高速光通信環(huán)境測試、可靠性測試方向，向與會者深入探討了AI時代對高速光通信環(huán)境測試和可靠性測試的新要求。他強調(diào)，在AI技術(shù)的推動下，環(huán)境測試正面臨著前所未有的變革。張總監(jiān)分享了海拓儀器在這一領(lǐng)域的創(chuàng)新實踐，包括實現(xiàn)滿足帶交換機的三溫測試，這不僅滿足了客戶對溫度測試的特定需求，同時也對測試設(shè)備的能耗進行了深入的優(yōu)化。他指出，如果測試設(shè)備能耗過高，將導(dǎo)致整體電力負載過大，因此在節(jié)能方面海拓儀器進行了多方面的技術(shù)革新。為了更好地支持客戶提升產(chǎn)品品質(zhì)和交付效率，海拓儀器推出了一款集成了熱流儀、誤碼儀、測試板等多種測試設(shè)備的三溫性能測試系統(tǒng)。這一系統(tǒng)不僅能夠支持400G、800G、1.6T等不同封裝形式的高速光模塊測試需求，而且展現(xiàn)了海拓儀器在高速光模塊測試領(lǐng)域的專業(yè)能力和技術(shù)領(lǐng)先性。通過這些創(chuàng)新解決方案，海拓儀器致力于幫助客戶在AI時代中應(yīng)對環(huán)境測試的挑戰(zhàn)，實現(xiàn)產(chǎn)品的高效、可靠交付。

     
 Abracon 亞太區(qū)高級技術(shù)經(jīng)理，Tracy Li
     Abracon 亞太區(qū)高級技術(shù)經(jīng)理Tracy Li的演講主題為《Abracon ClearClock - 光應(yīng)用的理想時鐘解決方案》，為與會者分享了配合高速DSP數(shù)據(jù)運算和傳輸?shù)膭?chuàng)新時鐘方案，差分輸出晶振是Abracon針對高速數(shù)據(jù)傳輸和運算應(yīng)用推出的超低抖動時鐘產(chǎn)品，其超低抖動性能可滿足新一代通信、云計算、存儲和射頻應(yīng)用設(shè)計性能需求。該系列時鐘抖動典型值可低至50fs，且功耗表現(xiàn)處于業(yè)界領(lǐng)先地位。此外，它的相位噪聲性能還可滿足FPGA和ASIC對56Gbps以上串行數(shù)據(jù)速率的要求。同時，面對快速變化的市場和設(shè)計需求， ClearClock產(chǎn)品系列可支持最小到2.5*2.0mm，，3.2*2.5mm，5.0*3.2mm和7.0*5.0mm 4種尺寸，最高頻率2.1GHz輸出。展望未來，時鐘晶振芯片還需要向更小尺寸、更寬溫度、更低功耗、更高頻和更低抖動等方向演進。

     至此，AI時代的光互聯(lián)論壇主題演講環(huán)節(jié)結(jié)束，隨后展開了AI時代對光通產(chǎn)業(yè)變化及AI時代光連接的圓桌討論環(huán)節(jié)。有關(guān)其他論壇及圓桌討論的報道，敬請關(guān)注光纖在線公眾號后續(xù)的報道。