ICC訊 跨界融合，智算未來！2024年9月9-10日，第22屆訊石光通信市場暨技術專題研討會(簡稱iFOC 2024)在深圳成功舉辦，兩天會議共組織了6場專題論壇、5場圓桌討論、4場沙龍互動、3門技術培訓、2場主旨論壇以及1場400G現場演示，還有24家企業產品展示。本屆iFOC參會人數突破1500人，企業、科研、投資機構達到420家，來自光電子、光通信產業鏈及學術界80多位光電專家發表了行業報告，大會聚焦AI大模型、AI算力、OCS/光交換、400G/800G/1.6T/3.2T、DSP\LPO\LRO、OIO、CPO、骨干光網、相干下沉、WSS、并行光學、波分復用、先進封裝、激光雷達、智能駕駛、空芯光纖和市場分析預測等市場需求，緊跟全球光通信趨勢，融入光電技術熱點，探索產業創新發展路徑。

  ICC訊石咨詢終身顧問、上海交通大學原應用物理系教授、IEEE終身會員陳益新教授在致辭中表示智能、智算的時代列車已經在加速，iFOC齊聚行業精英，共同探討新一代網絡互聯，實現光通信產業的新一輪發展。南方科技大學光電智感實驗室主任、光子學會會長沈平教授也在致辭中鼓舞行業同仁抓住智算機會，攜手迎接AI時代的更多挑戰。

  在主旨論壇1：光通信賦能算力底座上來自中國移動、科大訊飛、Broadcom、中國電信、亨通光電、海思光電、長飛公司、中國聯通和華為的專家發表的AI智能算力與光通信相關主題報告。

主持人：陳皓

  中國移動李晗博士發表《面向算力網絡的T比特光通信技術和器件發展探討》報告，面向“東數西算”等算力網絡典型場景對光傳送網在超大帶寬、超長距離、超低時延方面提出的更高要求。中國移動提出并構建基于400G+OXC的新型全光網技術架構。同時，中國移動推動了400G/800G技術和產業發展，重點介紹1.6T超高速光傳輸系統關鍵技術及光器件演進的探索和思考，以及空芯光纖的研究進展及在高速系統中的應用，希望與產業界共同推動T比特全光網端到端技術創新和生態構建。

  科大訊飛數據中心首席架構師羅遠博士發表《大規模高速智算集群中光連接的需求和挑戰》報告，在大模型訓練集群等高速環境中，光學連接扮演至關重要的角色，其穩定性和性能指標會直接影響整個集群的使用。同時科大訊飛介紹當前已投產的萬卡集群中的光連接的使用和運行，當前在建的萬卡集群中對于連接的規劃，并探討在十萬卡甚至更大規模集群中光連接的需求、挑戰和更多的應用場景。

  Broadcom資深商務經理Tzu-Hao Chow（周子豪）發表《AI網絡中的光學技術：高密度互連擴展（Optical Technologies in AI Networks: Scaling with High Density Interconnects）》報告，自從OpenAI發布他們的ChatGPT平臺以來，AI應用已進入爆發式增長的階段。這引發了GPU服務器和網絡巨大的硬件消耗。這次演講是聚焦AI網絡的光學愿景。有三個需要聚焦的關鍵點，分別是VCSEL、EML和CPO。VCSEL是應用于100米短距離傳輸場景，現在分布式計算場景也在討論是否使用VCSEL芯片。為了實現超100Gbps速率，先進的Vcsel技術和光纖帶寬將被考慮。為了支持2公里長距離傳輸，EML芯片提供最快的市場響應方案，并在可靠性和規模化方面具有很好的記錄。此外為了實現密集集成的光學連接，CPO技術正在討論用于交換機和xPU應用架構。隨著超大集群（Cluster）xPU規模擴大，使用單纖雙向（BiDi）技術將節省基礎設施資源。

  中國電信集團科技委主任韋樂平發表《大模型時代光通信的機遇》報告，大模型的發展離不開高質量網絡的支持，新網絡的基本作用是確保GPU群的計算效率。大模型時代將開啟新一波光進銅退，其中三個趨勢是CPO技術、硅光技術和全光交換/路由技術的發展。此外，大模型將消耗大量的DCN、DCI光模塊，僅一個GH200超算系統將消耗3072個800G光模塊，這給予光模塊巨大的發展機遇，并帶動高速全光網和空芯光纖的發展，充分利用空芯光纖的低時延、非線性和低損、寬譜及大芯徑優勢。

  亨通光纖研發總監孫偉博士發表《空分復用大容量通信多芯光纖技術研究與應用探討》報告，全球算力網絡與通信網絡的容量持續擴增，傳統的通信光纖技術難以支撐容量激增需求。空分復用多芯光纖技術發展逐步在陸地和海洋領域均展現出應用潛力。目前亨通在多芯光纖制備技術日臻成熟，在長距離大容量通信與合作伙伴開展試驗研究，在海洋通信領域與兄弟單位開展合作攻關，取得顯著進展。

  海思光電首席研究員滿江偉博士發表《從通算邁向智算，AI光互連模塊技術演進探討》報告，隨著云數據中心的快速發展，傳統的通算數據中心光互聯模塊正在被用于運營商電信級應用；同時AI智算數據中心相對通算數據中心對于光互聯模塊的低時延、智能化、高可靠、低功耗等方面也提出了更高的要求。光互聯模塊在電信，通算中心以及AI智算中心等不同應用場景的不同需求，產業鏈需要重視光互聯模塊在AI智算中心應用的挑戰，從而提升AI智算中心光互聯的可用度和可靠性。

  長飛公司多元化事業部特種光纖首席科學家楊晨博士發表《特種光纖在光通信的多樣化應用》報告，隨著人工智能、云計算、互聯網的迅猛發展，各種應用場景下的光纖通信需求不斷擴大，促進了超高速大容量光通信和大型數據中心等業務的快速發展。更大帶寬和更高速率的需求，對光纖傳輸網絡技術提出了新的要求與挑戰。本報告主要介紹了特種光纖在超高速大容量光通信系統和超算數據中心的綜合解決方案及其應用，并思考了特種光纖在下一代通信技術中的發展趨勢和挑戰及其多元化應用的廣泛前景。

  中國聯通研究院副院長、首席科學家唐雄燕博士發表《人工智能時代光網絡的機遇與挑戰》報告，人工智能時代，智算需求快速增長。在智算高通量廣域互聯和數據中心內部組網中，光網絡都將發揮越來越重要的作用。對于智算間高速無損互聯，需要持續提升光網絡的帶寬、容量、傳輸距離、單位比特成本及單位比特能效，以打造更加靈活智能可靠的光網絡，滿足日益增長的智算互聯需求。對于智算中心內部互聯，也需要逐步引入光網絡技術，以打造高速高效、綠色低碳、智能敏捷的智算數據中心。

  華為光傳送首席解決方案架構師譚晶鑫發表《智算時代光傳送目標網構想及關鍵技術探討》報告，在智算時代，光傳送網的業務發展趨勢主要體現為算間高效協同以實現用戶入算極致體驗。在DCI場景采用分布式計算驅動算間互聯，在DCA場景做到確定性網絡，泛在品質接入和算力資源適度下沉。光傳送網的演進方向，包括網絡服務化、線路寬譜化、介質場景化、接入多樣化、品質協同化和光層數字化。構建面向算力務的端到端光網絡，圍繞單纖容量提升，向400G+高波特率/128QAM高階調制/C+L+S+E演進，并利用空芯光纖和多芯光纖系統構建大容量傳輸系統。

  在主旨論壇2：《高速光互連編織AI網絡》上，來自字節跳動、華工正源、康寧光通信、Intel、海光芯創、POET、海信寬帶、騰訊、Marvell、阿里巴巴的光通信專家先后發表的光互連技術賦能AI網絡建設的主題報告。

主持人：李京輝

  字節跳動資深光網絡架構師郭蕾發表《800G光互聯技術創新與實踐》報告，算力的指數級增長，需要更高的互聯帶寬，進一步推動光互聯技術快速迭代，圍繞工號、帶寬、性能、時延和成本全面支持大模型網絡架構建設。字節跳動在2024年開始部署800G光模塊，并在800G光模塊加入了自己的創新，800G SR8可以在OM4光纖上實現100米傳輸，采用Flat-Top導熱設計和真實背光監控。字節跳動還在LPO模塊上進行了測試，認為LPO 想成功落地，需具備系統全鏈條端-端能力，聯合優化、拆解實施。在后800G時代，光模塊故障預測非常重要，同時大模型下多級軌道的連接方式促進單模下沉，硅光技術迎來黃金時代。

  華工正源研發副總裁Jim Theodoras發表《面向AI和LLM應用，如何優化數通光模塊（How to Optimize Datacom Optical Transceivers for AI and LLM）》主題報告，在未來兩代以太網交換機，光功率將在總功率中所占的比例將更大，LPO可以很好地抵消多余的光功耗。LLM訓練也將消耗大量的時間，電力和處理能力。數通光模塊和AI光模塊又不同的地方，例如適應不同的應用速率，同一產品必須能在3個內部網絡工作，而每一種網絡有不同的熟慮。此外，還需要更低的BER，數通使用VCSEL用于短距離鏈路，而AI光模塊要在短距離使用單模資源。與此同時，AI光模塊在FEC關閉時仍需維持性能穩定。AI對LPO和硅光將迎來更大的應用機會，以及1.6T光模塊已經到來。

  康寧光通信產品管理總監陳晧發表《用于云和AI數據中心的波段擴展多模光纖》報告，基于VCSEL的低成本低功耗多模耗鏈路傳輸對短距離通信至關重要，特別是在AI/ML集群互連中。多模鏈路速率演進到每通道100G，業界期望MMF保持其OM3支持70米和OM4支持100米的能力。然而，OM3和OM4在某些波長的模式帶寬限制帶來了傳輸距離的挑戰。為了解決這個問題，我們介紹了支持高速收發器的波段擴展多模光纖（HDR MMF），HDR OM4在840~910 nm波段范圍內的具有與OM5類似的帶寬性能，可支持850nm VCSEL波長偏移和BiDi收發器傳輸100米的距離，而且能實現比OM5更低的生產成本。分析與實際測試的結果都表明，HDR MMF為當前800G和未來1.6T的提供更靈活的VCSEL波長選擇和更經濟的部署。

  英特爾IPS資深產品主管Marcus Yang發表《硅光子技術和新應用簡介：光計算互連 (OCI) ，共同封裝光學器件（CPO）》報告，硅光子學 (SiPh) 將光學和電子學相結合，使用硅進行光生成、操縱和檢測，利用成熟的 CMOS 工藝進行經濟高效的制造。新的人工智能應用需要先進的光學I/O，集成光學通過光子 IC 內的更大集成、與頂級電子 IC 的異構集成以及更緊密的主機集成提供了解決方案。英特爾的 SiPh 平臺憑借片上激光器、SOA 和強大的 IP 產品組合而表現出色，在人工智能、高性能計算和光計算領域發揮著至關重要的作用。方法包括對 SiPh 和先進封裝的持續投資，從而實現帶有封裝內OCI小芯片的CPU概念。英特爾OCI解決方案提供一流的規格和可擴展性，對于分解架構等多種計算結構應用至關重要。憑借引人注目的長期可擴展性路線圖，英特爾的創新擴展到一流的OCI 演示和FMCW LiDAR，強調了SiPh的變革潛力。

  海光芯創首席科學家陳曉剛博士發表《AI時代的硅基光電芯片的發展之路 —— Fabless 2.0》報告，超高帶寬，超低功耗，超低延時的片上光互聯網絡，結合芯粒技術的三維光電一體化芯片，既是中國高端算力芯片突破技術封鎖的一項關鍵技術，也是未來國際上最尖端AI芯片架構發展的必然選擇。從高速光模塊到片上光互聯，標準化的生產和封測是推動硅光產業真正走向可持續發展的必由之路。海光芯創致力于面向量產的硅光產業鏈的建設，努力打造AI時代的全國產化硅光產品開發和生產平臺，積極為中國的AI高速互聯網絡做出貢獻。

  POET Technologies高級副總裁莫今瑜博士發表《半導體光子學：面向1.6T和更高速率的200G/通道產品（Semiconductorization of Photonics: 200G/Lane Products for 1.6T and Beyond）》，

  海信寬帶董事會主席黃衛平博士發表《久必合，合久必分智能時代光波連接技術與產業趨勢》報告，光連接的趨勢包括3點，一是AI算力需求推動節點帶寬上升、能耗和成本下降，二是外置光模塊產品形態將被內置CPO或集成光I/O取代，三是找到一種光電轉換技術方案能夠持續提升和擴展，硅光被廣泛討論和實踐。帶寬密度、功率效率和連接性價比提高將推動光連接技術走向CPO和集成光I/O，光模塊作為獨立的產品形態發生根本變化或是消亡，光電轉換將成為交換機和處理器芯片內置功能和設計IP。中國光通信企業在過去10年的成功，主要是抓住了新的市場需求機遇。然而，任何組織和國家的競爭優勢均是暫時的，很難永遠持續不變的維持。贏得智能計算產業的競爭優勢中國亟需建立和發展光電融合并自主可控的芯片設計、流片、封裝以及EDA軟件等核心技術能力與行業領軍企業。

  騰訊光網絡架構師付思東博士發表《數據中心硅光芯片技術及演進》報告，騰訊在硅光芯片技術領域進行了多項創新實踐，芯片面積相比商用標準品下降20%，支持1個激光器實現低封裝成本，并兼容LPO應用和大于32 GHz的高帶寬，針對BR4標準平衡優化各項性能指標。對于未來硅光芯片技術，BR4將向BR4.2+延伸以實現800G互聯，發射端和接受端集成可以實現優化耦合損耗，此外微環調制器方案芯片尺寸預計可減少60%，鏈路損耗降低2.1 dB。伴隨著集成光學系統演進，硅光技術將實現更高速率、更高集成度和更豐富功能。

  Marvell光連接市場副總裁LianZhao Qin發表《AI數據中心高速光學連接》報告，Marvell為業界提供完整的DSP、TIA和驅動器解決方案，范圍從200G到1.6T，以滿足人工智能和機器學習應用對帶寬和速度不斷增長的需求。Marvell產品組合還包括基于dsp的TRO和LPO可插拔模塊。隨著市場朝800G和1.6T解決方案發展，以支持不斷增長的數據流量。Marvell的1.6T Nova光DSP證明了他們已經準備好滿足這些需求，提供了目前800gbps光模塊的兩倍帶寬。Marvell在高速光連接方面的持續創新為下一代數據中心基礎設施奠定了基礎。

  ICC訊石高級分析師吳娜發表《AI光學市場現狀分析及預測》報告

  圓桌論壇：高速互連編織AI網絡

  主持人：中國信科集團 科技委員 吳軍

  論壇嘉賓：海信寬帶 董事長 黃衛平、華工正源 總經理 胡長飛、Coherent高意 副總裁 吳馳明、騰訊 光網絡架構師 孫敏、光迅科技 副總經理 劉家勝、科大訊飛 數據中心首席架構師 羅遠