直播回顾（上） | 智算中心的隐形王牌光模块，您选对了吗？

近日，益企研究院携手CDCC进行了主题为“深度拆解光模块技术核心和选型避坑”的直播，CDCC专家技术组委员、中国移动通信集团设计院有限公司咨询设计总监封铎、Aginode安捷诺亚太及中东地区产品总监王君原、新华三集团数据中心交换机架构师覃耿、福禄克业务发展经理李淑洁参与了此次直播。各位专家围绕光模块技术的现状、技术迭代、路线之争、落地选型、应用态势、未来趋势等话题展开了深入的交流，本文为此次直播中的相关精彩观点整理。

由于内容较多，分为两期刊登。本部分内容为第一期。

要了解此次直播全貌，请访问益企研究院视频号，点击8月20日直播回放，即可观看。

在此次直播的开始阶段，封铎对本次直播的背景进行了介绍。他表示，随着智算芯片算力的持续提升，通信能力也需要同步增长，否则芯片将因通信瓶颈而闲置，算力难以充分发挥 —— 这正是业界越关注网络的原因。随着对网络理解的深入，相关工作也将逐步延伸至网络通信设备的实现层面。

本次讨论的核心就是实现通信最关键的部件：光模块。无论是交换机还是服务器，其核心都是信息收发，目前主流方案是基于光模块实现。

封铎表示，虽然传统铜缆可支持一定带宽的高速率传输，但当速率进一步提升后，会受限于技术瓶颈与信号干扰。在此背景下，"光进铜退" 成为行业共识，光模块也由此成为设备生产制造与工程项目实施中的关键环节。与此同时，光模块速率正经历快速跃升：从 100G、400G 到 800G、1.6T，甚至 3.2T 也已进入研究阶段。

同时，当前光模块领域新概念迭出 —— 材料层面有薄膜铌酸锂、磷化铟等；器件层面有法拉第旋转片等；设备层面有 CPO、NPO 等新形态；激光器层面则涵盖 VCSEL（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，垂直腔面发射激光器）、EML（Electro-Absorption Modulated Laser，电吸收调制激光器）等。封铎认为，业界将在不断消化这些概念的过程中，逐步形成对光模块的整体认知。

因此，封铎希望在此次直播中，大家就光模块的现状解读、技术核心、选型避坑、未来趋势这几个角度展开深入的交流。

话题 1—— 现状解读：光模块供不应求，价格狂飙

覃耿：新华三近期聚焦于智算网络的研发。在当前 AI 计算应用中，网络可划分为三大场景：Scale-Up、Scale-Out 与Scale-Across，三者均对大带宽交换机有较高依赖。目前已推出的有 51.2T 交换机，正在研发的还有 102.4T 交换机，这些设备都是依赖于光来进行连接，配套以可插拔光模块为主。行业也在探索非可插拔模块等前沿方向，但就目前而言，包括 NPU、CPU 交换机在内的大部分设备，其主流配套仍是光模块。

过去十余年间，可插拔光模块一直是网络交换机中最常用的配套组件。速率层面，从十多年前的10G 演进到与 1.6T 交换机配套的 1.6T 光模块；封装形态也经历了多代迭代 ——SFP、QSFP、QSFP-DD、OSFP 等多种规格并存。

国内光模块厂商数量众多，仅头部规模便有数十家，整体而言，光模块行业的利润高度集中在头部厂商。由于头部厂商能够率先量产高世代产品 —— 例如前几年的 800G 与当下的1.6T—— 从而获得较高的利润回报。

当前光模块仍处于供不应求阶段，价格整体偏高。从研发到第一梯队厂商小批量量产的初期，首发价格通常较为坚挺 —— 以 800G 光模块为例：三四年前刚问世时 BOM（Bill of Materials，物料清单）成本十分昂贵；进入第二年，随着第二梯队厂商量产，价格迅速腰斩至原价 50%~60%；到第三年第三梯队厂商跟进量产时，OTT 等头部客户便开始向光模块厂商施压降价。

尽管行业竞争激烈，但 800G、1.6T等高端产品的出货价格仍较为坚挺 —— 目前价位大致维持在三四年前的 1/3 水平，未再继续下行。

这一现象背后是上游瓶颈：一方面，DSP 等核心芯片产能受限，博通、Marvell 等厂商需要向各光模块厂商分货；另一方面，磷化铟作为光模块的关键材料，其产能同样不足。两者共同制约了光模块价格的进一步下降。加上目前 AI 算力建设的强劲需求，光模块虽已进入 "卷价格" 阶段，整体仍处于供不应求的状态，采购端也需要较长的交付周期。从交换机厂商的角度看，当前光模块仍处于缺货状态。

封铎：国内光模块厂商确实数量众多 —— 以 "易中天"（新易盛、中际旭创、天孚通信）及华工科技等为代表，但行业总体现状仍以组装为主。在核心元器件层面，尤其是高速 ODSP 等关键芯片，目前主要依赖非本土厂商供应；其他细分组件同样未能实现完全国产化。

光模块虽看似小器件，内部却涉及大量需要逐一攻克的技术难关。一旦这些难关被突破，实现全产业链自主供货，光模块价格自然下行，缺货问题也将迎刃而解。但就当前而言，缺货断档的问题仍然存在。

王君原：400G 与 800G 在实际出货中分别处于什么状态？从安捷诺作为项目实施与配套方的视角看，数据中心无疑是当前光模块出货量最大的市场。相关数据显示，2025 年全年，全球 800G 光模块出货量约 1800 万个，规模已相当可观；400G 出货量在 2600 万到 4000 万之间，不同口径下数据有所差异。

从市场角度看，400G、800G 以及少量 1.6T 目前处于齐头并进、大面积铺设的阶段。其中数据中心是高速光模块出货的绝对主力，随着算力中心兴起，这一占比仍在持续提升。2025 年全年，数据中心在高速光模块出货量中的占比已接近 70%。换言之，每三个出货的高速光模块中就有两个流向数据中心；每三个高速光模块中至少有一个是 800G。

由此可见，高速光模块的市场需求是真实且强劲的。安捷诺的实践，也印证了这一点：光模块出货量提升的同时，也带动了 MPO 跳线（Multi-fiber Push On，多芯光纤跳线）、LC 跳线（Lucent Connector，小方头）等配套产品的出货增长。

一个简单的测算逻辑是：光模块分置于设备端与交换机端，两端之间通过一根 MPO 跳线连接。以 1800 万个 800G 光模块为基准做最简单假设，与之最低匹配的 MPO 跳线出货量约为 900 万根—— 可见光模块的兴起也为布线厂商带来了一定的市场红利。

与此同时，光模块这两年的价格虽已进入 "内卷" 阶段，但高端产品的价位依然较为坚挺。从布线角度看，一个更直观的感受是光纤价格近期涨势明显，尤其是单模光纤涨幅达数倍，跟多模光纤相比已经差距不太明显。此前，在数据中心选型时，核心考量始终是单模还是多模 —— 判断依据主要是光模块与光纤两项成本之和，哪种组合更经济。

而单模光纤经历数倍涨价后，与多模光纤的价差已大幅收窄 —— 从过去的十倍以上降至目前的 2~3 倍。安捷诺作为布线厂商，从自身实践来看，光模块的火热也带动了布线市场的整体升温。

展望 2026 年的发展情况，速率越高的光模块增长越快。部分乐观估计显示，今年全球 800G 出货量有望超过 400G，这一数字相当惊人；1.6T 也在逐步起量。AI 浪潮正带动智算中心、光模块、布线等众多产业向前，这无疑是相当好的产业机遇。光模块市场在整体增长的同时也呈现分化发展的态势，今年和明年业界将持续迎来多项新技术的落地，这些新技术未来也可能收敛于几个更成熟、更高效、更易规模化的方向。

话题 2—— 技术趋势：单模还是多模？

李淑洁：从测试角度而言，AI 数据中心的快速发展正推动我们必须支持更高的传输速率，从 400G、800G 以及未来的1.6T。

在光纤层面，过去速率较低时，一对单模光纤即可满足传输需求；而进入 400G、800G、1.6T 时代，则需要借助多芯光纤（如 MPO）或更新型连接器来实现更高带宽的传输。当然，这只是其中一种实现路径。

支持高速率有多种实现路径，不同光模块所采用的方式也各异。常见路径主要包括：一是通过改进编码格式，比如采用PAM4编码代替NRZ编码，让单个码元承载更多数据，但这类方案对光链路的性能要求更高，例如对回波损耗（或反射）更为敏感；二是采用多波复用，这一点从当前正在制定的部分新标准中也可以看到。

这些方式都会对光纤本身提出更高要求。从测试角度看，对衰减或损耗的指标要求更严，在国内数据中心场景中，单模与多模光纤并存，方案选型仍需综合考量模块与光纤的整体成本。

个人判断，从长远趋势看，随着速率持续提升，单模光纤的占比会越来越高。因为单模光纤可支持更高速率、传输距离更远；多模光纤在 400G 时，还可以支持约 100 米的传输，但进入更高速率后传输距离会明显缩短，应用受限。相比之下，单模能够支持更长距离的传输，应用场景也更为灵活。从福禄克在测试领域的观察看，欧美数据中心单模的使用率也明显高于国内。

从实际应用角度看，光模块之间若采用直连方式，光纤数量大致是光模块数量的两倍。但当前国内很多直连场景中，设备间连接甚至未经测试就直接接上，这是非常不好的习惯。

参考大厂光模块的使用手册，光纤测试的第一要点是清洁。传输速率越高，灰尘污染带来的影响也越严重。数据中心施工现场环境复杂，真正做到无尘并不现实；一线安装人员对清洁要求也未必充分了解，因而污染问题时有发生。从测试角度看，关键是把衰减控制好、降低反射、保证端面洁净 —— 这三项若能落实，链路性能也会有更好的保障。大家按规范操作，运维阶段的麻烦自然会少一些；前期把控不严，最后辛苦的往往都是负责运维的同事。

从测试角度看，金融类数据中心通常在前期就会把每个环节做得比较规范，因此后期故障率也相对较低 —— 这是单模 / 多模选型之外另一类被反复验证的工程经验。

封铎：无论光模块采用哪种具体形式，进入 800G、1.6T 时代后都有多种规格并存。例如短距离的 SR4/SR8 (Short Reach，短距离)、中距离的 FR4 (Fabric Reach / Far Reach，中距离)、面向数据中心范围的 DR4 (Data Center Reach，数据中心可达)、长距离的 LR4 (Long Reach，长距离)，以及用于超短距离传输的 VR4 (Very Short Reach，超短距离)等。

选择单模还是多模时，主要考虑两点：一是传输距离，二是是否需要跨机房部署。

以 SR4/SR8 为例，在 OM4 多模光纤下的传输距离最多约 100 米。关于 OM5，业内虽已有相应产品，但从我们观察来看，后续要大规模铺开的可能性并不大，因此这一规格我们暂时不展开讨论。

在 100 米以内的机房场景下，一般工程实践会优先选用多模光纤。但实际部署往往并不完美，例如组建集群时，常常就需要跨机房连接。

针对跨机房场景，距离是关键约束。尽管 MPO 也可借助带加强件的光缆进行跨段传输，但目前这一方案仍不够成熟。一般工程实践中，跨机房传输会采用双纤单模方案，典型如 FR4（2 公里）、LR4（10 公里），中段通过 ODF （Optical Distribution Frame，光纤配线架）配以带加强件的光缆完成。

不过也出现了一个反向趋势：随着网格式桥架在互联网行业的应用，MPO 直连跨机房正在变得日益普遍，国外也多有类似实践，这在客观上又会推动多模应用的进一步增加。

但大集群部署毕竟难以回避距离与跨机房问题。一旦涉及，就不得不切换到单模。从典型网络架构看：服务器到接入交换机这一层以多模为主；接入层往上、涉及稍远距离的传输或跨机房、跨机楼场景时，则基本都要切换到单模。这是当前主流的工程实践。

王君原：单模替代多模，这一趋势从标准演进的角度已经能看出端倪。 800G 阶段还保留了一定的多模空间，例如 VR4 可支持 30~50 米的短距离传输；但进入 1.6T 时代，从标准演进的方向看，几乎只剩下单模方案。诚然，业内仍有一些新提案尝试延续多模应用，但就长远而言，单模替代多模仍是大势所趋。

话题3——光进铜退还是铜退光进？

王君原：在单模 / 多模之外，机房内还有一类常用方案，即同轴 DAC（Direct Attach Cable，直连铜缆）。

早期做布线时，也曾疑惑过同轴 DAC 的实际价值。但随着接触的现场越来越多，越来越清晰地意识到：每类产品都有自己的 "舒适圈" 和适用场景。

到了智算时代，这一判断更加明确。跨机柜、跨机柜列、跨模块乃至跨机房这一类中长距离场景，业内已基本形成共识：近距离用多模，远距离用单模。

真正需要再细分的，反而是机柜内部互联，其长度集中在 1 米以内到 1~3 米这一区间。在这一长度下，同轴 DAC 反而非常适用，主要有两个原因：一是铜缆相对于光模块没有那么脆弱，更稳固可靠；二是功耗相对更低。

覃耿：从业务视角看，数据中心大致分为两类：一是传统云数据中心，二是智算数据中心。

传统云数据中心的速率通常在 10G-200G 区间，一般不超过 200G，编码形式也都在 56g pam4 以下。这一场景下采用 DAC 铜缆完全可行，毕竟 100G 的无源铜缆就能覆盖 2~3 米距离。

而智算数据中心则是另一套逻辑：当前国内 OTT 头部客户的智算数据中心已经普遍在 200G 以上。过去业内一般认为推理网络 200G 够用、训练网络 400G 以上；但 MOE 推训一体架构的提出，意味着速率需要进一步向上提升。我们实际上已经看到，智算数据中心大部分速率都已经来到 PAM4 112G 的水平。

关键问题是，PAM4 112G 在交换机视角下，外部铜缆最多只能到 2 米；而我们最新设计的 1.6T的224G单 SerDes 交换机，实测只能到 0.5 米，这意味着铜缆基本上已经不可用。

所以，针对前面提到的 "光进铜退、铜又重新复活" 这一判断，我持不：简单来说，智算网络与通算（即传统数据中心网络）之间并非完全割裂。智算网络通常分两部分：后端的参数面

/ 样本面是高带宽网络，前端网络的要求则相对低。

以传统配置为例，服务器侧万兆或 25G 接入，接入交换机上行 40G/100G，到核心层 200G，这一套基本已经够用。因此，当前光模块需求主要集中在智算后端网络领域。

从线缆的用量上看，铜缆的整体用量会越来越少，但会少到一定程度后趋于稳定，其核心原因就是设备的带外管理。无论服务器端的 IPMI，还是网络设备的带外管理，这一类接口基本都由主板直接引出，本质上仍是电口。它属于带外通道，与业务 / 存储的带内流量完全独立，这部分铜缆用量是有保障的。

但另一类，比如说高速铜缆（DAC / 有源高速铜缆），目前前景并不乐观。原因在于其长度局限：其应用基本只能限定在同机柜内（约 2~3 米）的连接；一旦涉及跨机柜，传输距离就无法保证。

不过，超节点在机柜内的连接，理论上甚至 400G 都能考虑采用铜缆。但当前超节点设计实际上已普遍转向正交直连接口，即交换板与计算板之间通过正交架构直接互连，不再依赖传统铜缆线缆，而是依靠 PCB 板上的承载差分信号的高速铜箔完成连接。

从这个角度看，铜缆尤其在智算领域的应用场景确实会越来越少。关于铜缆的引入，我们最初考虑用铜替代光模块的初衷是，减少一次电-光 / 光-电转换，从而达到节能的目的。这正是早期业界推荐 "铜进光退" 的出发点。

但现在看来，铜缆已明显无法满足高速传输的需求，因此光模块的用量会越来越高，铜缆在这个领域则无法替代。

话题 4 ： APC ，还是不采用 APC ？

封铎：光模块与布线之间的关联正越来越紧密。介绍一下 APC（Angled Physical Contact，斜面物理接触）这一概念，它本质上是 8 度斜角的研磨面处理。现在，是否采用APC这个问题越来越突出，在实际工程中已经陆续遇到相关问题。

在此前刚完成的一个超节点项目中，就出现了一个情况：跨相邻一级方通过 ODF（Optical Distribution Frame，光纤配线架）对接时，最终定位下来的问题是 APC 端面对应不上，成端采用的是非 APC 端面，与对端不匹配，导致回波损耗偏大，进而引起信号干扰。

具体表现为：信号强度受到一定影响、信号完整性下降、接收端出现异常。最终通过更换中间这段光缆，问题才得以解决。

我们注意到光模块里有一个 FAU（Fiber Array Unit，光纤阵列单元）的结构，APC 实际上是由光模块侧出来的光纤端面来决定的。目前多模产品已经普遍直接标明 APC 端面，但单模产品在规格中标明 APC 的似乎还不多。

那么，APC 端面到底由谁来决定？在模块选型配置阶段，我们是否需要主动考虑 APC 这一因素？

覃耿：我们要知道，端面为什么做斜面？

关键原因是：高速光模块到了 112G 之后，端面如果保持平面，反射损耗会显著增大；改成斜面后，损耗则能得到有效控制。

因此，从 400G、800G 到 1.6T，光模块端面基本已经全部是斜面（APC）。

李淑洁：一般而言，单模 MPO 按规范就要求必须采用 APC 端面；多模则不同，过去多模 MPO 更多以 UPC （Ultra Physical Contact，超物理接触）为主，但智算中心目前也呈现出向 APC 切换的趋势。

这样设计的根本目的还是降低反射。在高速链路中，反射带来的影响并不会直接体现在损耗超标上，而更明显地反映在误码率升高、光模块寿命缩短等方面。

王君原：业界目前已经基本形成共识， MPO 连接器的尾套（boot）颜色，就是区分 APC 与PC 的最直观方式。不论单模还是多模，APC 头使用绿色尾套；PC / UPC 头（通常对应多模），则使用水蓝色 / 水绿色尾套。

以后只要看一眼颜色，就能迅速区分 MPO 接口到底是 PC（Physical Contact，物理接触） 还是 APC。

话题 5 ：通道与端口速率的概念解析与选型

王君原：在进一步讨论之前，需要同步一下相关的概念解析。我们前面所述的400G、800G 是指光模块的端口速率；而刚才提到的112G、224G则是从内部光通信角度切入的，数字看起来比400G、800G 低，但其实并不是在同一个层级上的概念。

具体来说：400G 光模块由 4 个 112G 内部通道组成（4×112G=448G，约等于 400G）；800G 光模块如果同样采用 112G 通道速率，则需要 8 个通道。简单解释一下对应关系就是：112G 是单通道速率，400G / 800G 是端口速率。

在概要解析了相关概念之后，我们再来回答PC与APC之间的过渡界限。通常来说，单通道速率上升到112G之后，对回波的要求会显著提高，因此业内一般会改用 APC 端面来做 MPO 连接；但 LC 接口则不同，主流仍采用 PC 端面。原因在于 LC 主要依赖波分复用（WDM）技术承载，目前对回波的敏感度远不像单通道 112G 那样高，因此 PC 端面仍可满足要求。

封铎：关于单通道的速率，目前国内主流还是 56G / 112G 这一档，目前224G速率通道的光模块产品还比较少见。现在用得较多的是QSFP56（单通道 56G）和 QSFP112（单通道112G）。

覃耿：现在已经有一些 1.6T 光模块的产品采用的是224G 单通道的方案，即采用224GX8。不同的1.6T光模块，有一些在厚度上有明显的差异，因为是对应了不同的封装。

相对而言，OSFP IHS（Integrated Heat Sink，集成散热片）封装比较厚，因为它自带风冷散热结构，用于风冷机型；OSFP RHS（Riding Heat Sink，骑乘式散热片）封装相对较薄，用于冷板式夜冷交换机。

这两种封装的核心区别就在结构高度上，其内部设计是等价的，PCB、DSP（Digital Signal Processor，数字信号处理器）等器件可以完全一样，电接口也保持一致。

在互通性方面，只要两只 1.6T 光模块都是 DR8（Data Center Reach, 8 lanes），即便一只部署在液冷交换机、一只部署在风冷交换机，IHS 和 RHS 之间都可以正常通信。

1.6T 光模块的形态主要有两种。 比如说，单口 16 芯（MPO-16），只有一个接口；DMPO（Dual MPO，双 MPO 接口）形态，有两只接口，每只是 12 芯 MPO，实际只用到 8 芯（对应 1.6T 的 8 个 SerDes 通道），另外 4 芯空着。

这两款1.6T 光模块都是DR8的，需要在选型的时候加以注意。

封铎：有一个概念也想顺便说一下，虽然不一定准确。现在主流交换机的 SerDes 速率有 56G 和 112G 两种。两种不同SerDes 的单通道对接，本质上都涉及电通道与光通道的匹配问题。

电通道这一侧以 QSFP 系列为例，QSFP是 4 通道，比如 QSFP112 就是 4 个 112G 通道，构成 400G；QSFP-DD 则是 Double Density 高密设计，物理形态上仍是 QSFP 尺寸，但电通道翻倍到 8 个，典型的产品是QSFP-DD400，其速率是400G，由 8×56G PAM4构成 。

光通道这一侧则需要分开看，无论光模块出的是 FR4、FR1 还是 SR8，光纤芯数和光缆选型都由光模块这一端决定，而不是由电侧通道数直接决定。到 1.6T 时代，通道数还会进一步增加。

王君原：这也会衍生出电接口和光接口之间的速率排列组合问题，电接口到底选 56G、112G 还是 224G，光接口这一侧又应该选择几芯。

在2019 年我们工作组编写 400G白皮书时，第一次接触 400G 概念时，令人困惑。当时一下子出现了 12 种不同的协议选型。但是现在更多，400G已经发展到了 16 种协议，未来还会更多。

整体来说，所有这些选型本质上，都是电接口与光接口之间的不同排列组合，会引出不同的方案。从市场角度看，光模块种类确实非常多，适用场景也覆盖各类客户。

未完待续