问题:算力需求高涨推高互连成本与能耗压力 伴随大模型训练、推理业务增长,数据中心内部与机架间的数据传输量快速上升。互连链路不仅决定系统吞吐能力,也直接影响能耗、发热和运维成本。传统方案提升单通道速率的同时,往往需要更复杂的电光转换与信号处理,并带来更高的散热要求,容易出现“算力上去、能耗也上去”的局面。如何在提升带宽的同时降低每比特能耗、缓解散热压力,成为行业关注的焦点。 原因:从汽车级规模化制造积累切入数据通信需求 艾迈斯欧司朗3月18日发布信息称,公司已将EVIYOS Micro LED技术扩展到下一代光互连应用,并展示了Micro LED阵列原型,正在推进至产品开发阶段。公司管理层表示,EVIYOS技术此前已在汽车前照灯领域实现高像素化Micro LED阵列的规模应用。公开资料显示,EVIYOS为汽车级Micro LED发射器阵列,集成25600个可独立寻址像素,像素尺寸约为人类头发宽度的一半。对应的量产经验意味着其在外延生长、制程一致性、可靠性与封装上已形成较完整的能力,为进入同样强调一致性与可靠性的数据通信市场提供了基础。 此次面向数据中心的原型据称采用专利外延堆栈技术,以提升器件速度与能效。测试结果显示,该Micro LED阵列的截止频率超过1GHz,每比特能耗低于2pJ。与汽车矩阵发射器的整体式阵列方案不同,数据中心光互连更强调与多芯光缆并行通道的耦合与系统级集成:发射器从晶圆切割后安装到基板,使其分别耦合到多芯光缆的垂直通道,随后基板可深入集成到目标CMOS晶圆上,以提升系统集成度与带宽密度。 影响:并行“低速宽带”架构或重塑互连的可靠性与运维方式 从技术路线看,该公司强调以数百个并行通道替代单路超高速线路,形成“低速宽带”的并行架构。其潜影响主要体现在三上。 一是可靠性与可维护性。并行通道便于做冗余设计,系统部分通道故障时仍可维持整体功能,并支持更换故障发射器,降低停机风险,更符合数据中心连续运行的需求。 二是能效与热管理。更低的每比特能耗与发热有助于释放散热余量,为机架功率密度提升留出空间。对运营方而言,这既关系电费,也影响制冷系统规模、机房规划与后续扩容能力。 三是系统简化与成本结构变化。并行光互连在架构上有望减少超高速串行链路中对串行/解串等复杂环节的依赖,从而简化链路设计并降低相关器件复杂度与成本。但同时也会对封装、耦合精度、多通道一致性与测试体系提出更高的工程化要求。 对策:从原型走向产品仍需跨越工程化与生态适配关口 从已披露信息看,该原型在10米链路上单通道可实现不低于3.0 Gbit/s的数据传输,并满足行业常见的低误码率要求。要进一步走向产品化与规模部署,仍需在若干上持续推进:其一,器件一致性、寿命与长期可靠性验证需覆盖数据中心典型温度、湿度以及持续高负载工况;其二,多通道光学耦合、封装良率与自动化测试能力将直接影响成本与交付能力;其三,与现有数据中心交换机、光模块、光纤连接体系的兼容性与标准适配,将决定导入速度与应用范围。 前景:能效驱动下光互连方案加速迭代,微型LED有望形成差异化竞争点 “更高带宽、更低能耗”的双重驱动下,数据中心互连正进入多路线并行推进的阶段。微型LED具备小尺寸、可并行、高密度阵列等特点,在短距互连、机架内外高带宽传输等场景具备探索价值。若其能在工程化、封装与生态适配上形成可复制的量产路径,有望为数据中心提供一种与传统激光方案互补的选择,并带宽密度、散热压力与运维便利性上形成差异化优势。艾迈斯欧司朗上表示,将继续推动从基础技术适配到产品开发的过渡,并与其“数字化光子学”战略转型方向衔接。
从车规级微型发光阵列走向数据中心光互连,反映了光电器件产业以量产经验拓展新场景的路径。面对AI带来的能耗与互连压力,技术路线的竞争最终仍要接受可制造性、可维护性与综合成本的检验。谁能在性能提升与工程落地之间找到更好的平衡,谁就更可能在下一代数字基础设施竞争中占据主动。