芯片间光互连技术相较于传统的铜线电互连技术

在当今科技飞速发展的时代，人工智能（AI）、大数据以及5G技术如同一股强大的浪潮，席卷着各个领域，数据中心的计算需求也随之呈现出指数级的爆炸式增长。传统的电互连技术，在面对高带宽、低延迟的严苛场景时，已然力不从心，逐渐暴露出功耗过高以及信号衰减严重等一系列亟待解决的问题。

 

技术优势特征

具备高带宽和低延迟的特性。光信号能够实现每通道高达100Gbps以上的传输速率，这一卓越性能使得其在支持AI训练中大量数据的并行流动时游刃有余，同时，还能将延迟降低至纳秒级，为数据的快速处理提供了有力保障。

功耗极低。在10GHz以上的高频环境下，光互连的能耗仅为电互连的十分之一，这主要得益于光传输过程中不存在电阻损耗，极大地降低了能源消耗，符合当今绿色节能的发展理念。

扩展性极强。光纤或聚合物波导具有易于集成的特点，能够支持模块化设计，这为数据中心的升级提供了极大的便利，使其能够更好地适应不断变化的业务需求。此外，光互连还具有突出的抗干扰能力，非常适合在高密度的EMC环境中使用，能够确保数据传输的稳定性和可靠性。

 

实际应用案例

景颐光电在光互连技术的研发和应用方面取得了显著成果。其研发的光互连模块，采用了先进的技术和工艺，能够实现高效、稳定的数据传输。此外，景颐光电还推出了一系列与光互连技术相关的产品和解决方案，如光谱检测石英光纤、光纤光源及其他光谱配件等，这些产品和解决方案可以与光互连模块相结合，搭建多种光谱测量系统。

当前技术发展瓶颈

尽管芯片间光互连技术已经取得了一定的进展，但目前其最优技术路线尚未确定。当前，主流的研发思路大多是沿用传统的光通信技术。例如，Ayardlabs主张通过WDM（波分复用）的方式来增加芯片间光互连的带宽。采用WDM这种多波长的系统，虽然在光通信领域是一种较为成熟的技术，但也意味着需要更多的激光器、更复杂的光学耦合以及集成的波分复用系统。

多芯光纤技术突破

多芯光纤能够在单根光纤中提供多个独立传输的通道，这意味着单波长激光器通过分光、各路独立调制即可在多通道中传输，从而取代传统的单通道、多波长（多激光器）的WDM系统。这不仅可以大幅减少激光器的数目，降低成本，而且在激光器方面还可以使用成本更低的多模FP激光器，而不是WDM系统中的DFB激光器。

 

未来应用前景

 

芯片间光互连技术不仅是一项技术创新，更是推动计算范式转变的强大引擎。它将以光速为电子世界赋能，在提升性能的同时，实现可持续性发展。随着技术的不断进步和完善，这一技术必将深度嵌入智能生态，重塑全球数字基础设施。

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