文章核心观点 - 光协同封装技术因能有效降低功耗并增加服务器封装间带宽而受到业界关注 尤其是在人工智能推动超大规模服务器群发展的背景下 [1] - 在ISSCC 2025会议上 博通 英特尔及学术界展示了在CPO及相关光互连技术上的最新进展 均以实现低功耗和高带宽为目标 [21] - 行业预计CPO技术将很快进入现实市场 英伟达已宣布其基于硅光的CPO产品将在2025年下半年推出 该技术对实现高性能计算和降低功耗至关重要 [21][22] 博通的产品进展 - 博通在受邀会议上简要介绍了其Tomahawk 5交换机芯片 该芯片支持51.2Tbps带宽 功耗效率为6pJ/比特 [2] - 博通坚称TH5-Bailly自2023年已开始量产 并已向客户提供样品 但未提及广泛上市时间 [2] 英特尔的技术突破 - 英特尔发表论文 展示了一款基于108Gb/s PAM4 VCSEL的直接驱动光学引擎 能效达到0.9pJ/比特 [4][5] - 该设计采用PAM4调制替代NRZ以改善带宽和功耗 并利用复合零连续时间线性均衡器实现高线性度 [4][5] - 通过使用3D打印聚合物波导实现直接光学布线 将封装面积从11x8平方毫米减小至4x6平方毫米 高度从3.5毫米减小至1毫米 [4] 学术研究进展 - 密歇根大学Ehsan Afshari博士的论文探讨了使用微型LED替代激光 并采用并行光学链路以实现低功耗和高带宽 [11] - 其展示的演示芯片采用台积电N16工艺 集成了304个LED和光电二极管 实现了1.2Tbps总带宽 链路功率小于1pJ/比特 [19] - 该技术主要针对芯片间或封装间短距离通信 而非长距离通信 [19] 行业趋势与展望 - 尽管目标市场不同 但产业界和学术界均致力于实现低功耗和高带宽的光互连解决方案 [21] - 英伟达宣布将于2025年下半年推出其CPO产品Quantum-X Photonics和Spectrum-X 这些是基于硅光的网络交换芯片 [21] - 为支持超强AI及未来大型服务器群的发展 提高性能和降低功耗的技术努力将持续 光链路技术包括CPO被寄予厚望 [22]