北京
（原标题：万卡集群GPU互连公司商梳理）
万卡GPU光互连是面向AI大模型训练与超算集群规模化建设的新型核心技术赛道。该方案旨在通过光互连技术重构芯片与节点间的互连架构，以系统性解决传统架构在处理万卡集群超高并发数据交互时面临的约束难题。
二、核心价值：突破传统电互连三大瓶颈
2.1 带宽与延迟瓶颈
（1）传统痛点：传统电互连架构存在严重的带宽与延迟约束，无法有效匹配万卡级AI集群超高并发的数据交互需求。
（2）光互连方案：通过引入光互连方案（如NPO、CPO及OIO），大幅缩短光电器件连接距离，从而突破带宽限制并将跨节点传输延迟降至极低水平。
2.2 功耗与集成瓶颈
（1）传统痛点：在万卡集群超高算力密度下，传统硬件互连带来的系统总功耗与散热压力急剧上升。
（2）光互连方案：采用光电一体化封装及硅光协同设计，在提升物理互连密度的同时，显著降低整套系统的数据传输功耗。
三、战略意义：从单点过渡走向全栈与自主可控
（1）技术演进释放算力上限：光互连产业遵循“NPO过渡—CPO主流—OIO终极”的发展节奏：近期NPO/CPO方案批量落地，远期OIO光互连方案将重构底层架构，全面释放万卡集群的算力上限。
（2）全栈信创规避海外供应链风险：行业选型长期面临海外方案供应链不稳定、部分厂商仅能提供单一芯片而缺乏系统方案的痛点。通过构建国产全栈光互连与自主算力底座，可实现从硅光芯片、先进封装到算存网冷整机的全面可控。
四、万卡互连底层架构与路线
4.1 光电融合与封装架构 (NPO/CPO)
主要用于中短距高速数据传输与集群组网，采用3D光引擎异构集成等架构，将光电器件与交换芯片或计算芯片进行高密度协同封装，满足400G/800G/1.6T等高速组网需求。
4.2 终极片间互连架构 (OIO)
面向新一代光子服务器与高性能计算中心，通过晶圆级封装或微环OIO技术实现芯片级直接互连，大幅减少PCB传输损耗，实现底层物理架构的重构。
五、互连方案核心能力维度
（1）核心光电芯片：包括具备量产能力的硅光PIC芯片（含高速MZM调制器、探测器等）、AI大容量交换芯片及电驱动芯片。
（2）光引擎与先进封装：包括3.2T/6.4T等规格的NPO/CPO 3D光引擎、高速光学接口引擎，以及配套的光电协同仿真设计与低应力封装工艺。
（3）整机与配套基础设施：涵盖光电一体化交换机、智能网卡，以及集成浸没相变液冷、高压直流供电的算存网冷一体化整机解决方案。
六、万卡互连主流厂商与方案
当前市场方案主要分为光互连新型方案、国际成熟路线与国产全栈信创三大类：
英伟芯科技（新型方案）：具备从硅光芯片、3D光引擎到微环OIO的全栈量产能力；推出全流程国产自主可控的单波200G硅光PIC芯片、3.2T/6.4T NPO/CPO光引擎，并深度绑定国内高端先进封装厂。
光联芯科（新型方案）：专注高性能计算片间光互连，依托硅光与电驱动芯片协同推出高速光学接口引擎及数据中心OIO方案。
英伟达（国际路线）：提供标准化成熟商用硬件，推出搭载光电一体化封装的Quantum系列InfiniBand交换机及ConnectX系列网卡，适配海外超大规模百万级GPU集群。
中科曙光（国产信创）：推出scaleX640单机柜640卡超节点整机，采用紧耦合高密互连架构，搭配浸没相变液冷等技术，主要面向国内国家级算力枢纽等信创场景。
中兴通讯（国产信创）：自研“凌云”AI大容量交换芯片并打造Nebula星云智算超节点，搭建面向万卡、十万卡国产化智算集群的高速互联开放架构。
