“光进铜退”再进化
事件:根据TrendForce报告,随着生成式AI兴起,数据中心对高速传输的需求持续提升,Micro LED CPO方案的单位传输能耗较低,可大幅降低整体能耗至铜缆方案的5%,有望凭节能优势成为光互连替代方案。从而引发市场对MicroLED在AI产业浪潮下受益机会的关注,今日多家LED公司大涨。
1、AI算力爆发式增长,数据中心内部的高速数据传输正面临选择困境。传统铜缆虽然误码率低、成本可控,但传输距离被严格限制在1米以内,向448G乃至896G迭代时损耗急剧增加,英伟达最新的机柜方案不得不采用复杂的overpass设计来补偿信号衰减。而激光光模块虽然传输距离远,却伴随着严重的功耗和散热问题,华为的数据显示,传统光模块每月都可能因过热出现闪断,以至于鼎通、新华三等厂商不得不为交换机配备液冷系统。
2、MicroLED光传输技术开始走进产业界的视野,它试图在铜的短距可靠与光的远距传输之间找到第三条道路。从产业趋势上看,Micro LED CPO或为终局解决方案。Micro LED CPO基于CPO共封装技术,为硅光CPO的下一代技术方案,可以实现更高的互联速率、集成度以及更低的功耗,深度契合未来AI超算集群的互联需求,有望随产业链逐步成熟成为终局解决方案。
3、MicroLED光传输的核心思路颇具巧思:它摒弃了传统激光方案少数高速通道的模式,转而采用海量低速并行的架构。具体来说,一个800G的光模块不再依赖8个100G的高速激光通道,而是由400个甚至更多的2Gbps MicroLED芯片组成阵列共同工作。这些芯片尺寸仅为微米级,小到可以在指甲盖大小的空间内集成上千颗,通过化整为零的方式实现总带宽的叠加。由于单颗芯片功耗极低,整个系统的能耗相比激光方案可降低68%,从9-12瓦降至3-5瓦,同时避免了激光器所需的复杂散热设计。
4、这种架构带来一个额外的好处是可靠性大幅提升。传统激光方案一旦单点失效整个通道就中断,而MicroLED阵列可以内置10%到20%的冗余芯片。即便有几十颗灯珠在长期使用中熄灭,剩余的芯片仍能保障800G的总带宽不受影响,这使得其可靠性逼近铜缆水平,彻底解决了激光光模块每月闪断的顽疾。传输距离方面,MicroLED可达到50米左右,正好填补了铜缆(<1米)与长距光纤(公里级)之间的空白,适用于服务器内部芯片互联以及机柜间的可见光通信。
5、相比于硅光CPO逐步进入成熟量产阶段,MicroLED当前仍处于早期研发探索阶段,瓶颈在于MicroLED光芯片性能(开关频率、寿命、延迟等)、光学耦合及精度等方面,衬底基材亦需要升级优化,需上下游协同共同推进方案成熟。目前单颗MicroLED的传输速率已可达6Gbps,绿色和蓝色方案已相当成熟,完全能够支撑800G、1.6T乃至未来3.2T的迭代需求。
更重要的是,它无需改变现有的交换机设备和OSFP/QSFP标准接口,只需在模块内部替换光源即可适配现有生态,这种技术适应生态而非生态适应技术的特性大大降低了推广门槛。
6、全球产业链对这一技术的布局正在加速。美国公司Avicena与台积电合作开发的LightBundle技术已进入商业化阶段,实现亿级销售额出货,专注于芯片间的短距离互联;微软则较早提出了面向中长距离的光互联架构,并制作了800G原型。英伟达作为最大的需求方,正积极推动生态建设,希望解决其GPU集群面临的散热和传输瓶颈。国内厂商如华灿光电、三安光电、兆驰股份等也已切入赛道,部分企业已向海外客户出货即插即用的简单模块。
7、新技术变革将重塑光通信产业链的价值分布。光源从激光器变为MicroLED芯片,兆驰股份凭借芯片与产能的垂直整合能力被视为重要受益者,聚飞光电、三安光电、华灿光电等也将分享增量。由于MicroLED发光较为发散,每颗芯片都需要配套的透镜进行聚焦,800G模块的收发两端可能需要800颗以上的TRR透镜,这给蓝特光学、美迪凯等光学厂商带来显著机会。接收端则需要与通道数一比一配置的CMOS传感器,以及能够承载万芯级并行传输的多芯成像光纤,长飞光纤在这一领域占据主导。此外,通道数的大幅增加对连接器的精密度和屏蔽性能提出了更高要求,太辰光等连接器厂商也将受益。
8、当然,MicroLED光通信的大规模普及仍面临挑战。产业链的成熟度尚不及铜缆和光纤,从芯片制造、巨量转移到光学对准、封装测试,每个环节都需要磨合。目前简单的100G级别产品已能出货,但复杂的800G、1.6T方案仍需时间。专家预计,2026年将是技术从实验室走向产业化的关键分水岭,2027年市场份额有望达到20%-30%,2028年则将形成相当规模的市场。
长期来看,这一技术有望替代数据中心内80%至90%的铜线连接和部分激光互联,成为一个数百亿级别的市场。
9、值得一提的是,MicroLED技术最初是为AR/VR显示而生,但光通信领域的产业化进程反而可能更快。原因在于,AR眼镜市场受限于内容生态的匮乏,而AI算力对低功耗、低散热数据传输的需求却是迫在眉睫的"硬约束"。这种东边不亮西边亮的局面,正推动着一批原本专注显示的LED厂商转向光通信赛道,在AI基础设施的浪潮中寻找新的增长曲线。
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