基础概念与光互连架构

铜退光进

Copper-to-Optics Transition
图解

定义

描述电互连被光互连逐段替代的产业趋势。

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传输距离由近及远 · 越靠左,光越难打进(成本与功耗越不划算)<1mmcm 级1–3m5–100m0.5–10km10–80km+芯片间 / 芯粒间光 I/O · OIO · UCIe 之上的光延伸最前沿,尚未规模商用封装内与板内CPO / NPO / OBO 光引擎2026 交换机侧已量产机架内DAC / AEC 铜方案为主,光在渗透2–3m 是铜的最后阵地机架间可插拔 800G / 1.6T 模块当前绝对主力战场园区与城域FR / LR · DWDM · 相干模块DCI 与算力调度落点跨数据中心ZR / ZR+ 相干 · Scale-across空芯光纤在这里最有价值同一张图也解释了「铜退光进」的顺序:替代从右往左发生,越往左越难,因为短距下光的成本与功耗优势被抵消。
光互连的距离层级 光互连按传输距离分成六个层级。判断任何一个新术语的价值,先问它落在哪一层——落在越左边,技术越前沿但商业化越晚;落在「机架间」这一层,才是当下真正在出货的量。

说明

「铜退光进」描述的是电互连被光互连逐段替代的产业趋势。理解它的关键在于替代的顺序:从长距开始,逐步向中距、短距、芯片间推进。这个顺序不是偶然,而是由成本与功耗的经济性决定的。

越短的距离,光替代铜越不划算。因为在极短距内,铜的损耗还不算大,而光链路必须付出光电转换、耦合对准、激光器供电这些固定成本。只有当速率高到铜方案需要叠加大量均衡与重定时、成本被迫抬高时,光才在那一层获得性价比。

AI 算力集群把速率拉到 800G/1.6T 之后,这条替代曲线明显加速:机架间的光已经是绝对主力,机架内的光渗透率在上升,封装内的 CPO/NPO 也已开始量产。目前仍由铜主导的是 2–3 米内的极短距与机架内直连。

关键数字

长距→短距替代方向从右向左推进
2–3m铜的最后阵地
DAC / AEC铜方案的主要形态

关键要点

  • 替代顺序:长距 → 中距 → 短距 → 芯片间,越短的距离光越难打进(成本与功耗不划算)。
  • AI 算力集群把速率拉到 800G/1.6T 量级后,这条替代曲线明显加速。
  • 铜守住的最后一段是 2–3 米内的极短距,靠 DAC/AEC 方案维持。

易混辨析

与「全光网」的区别 铜退光进讲的是设备内与设备间的介质替代;全光网讲的是网络层面减少光电转换节点。前者是物理介质问题,后者是网络架构问题。
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