研OFC · 每通道 400G:光互连的下一个重大转折点

核心论点

FundaAI——本 wiki 第三作者,与 Damnang、KP@FOMOSoc 并列)AI 集群从数百→数十万加速器,光互连成关键瓶颈。2026 是单通道 200G→400G 的转折:通道速度翻倍同时重塑调制方案、材料平台、制造能力。短距 IMDD 仍主导,但 1-20km 为 Coherent Lite(相干精简版) 开辟全新市场——这个市场在 200G 时代几乎不存在。

关键数据/证据

  • 两个独立维度(混淆=常见分析错误):① 调制 = IMDD(强度调制/直接检测,简单低成本,200G 主力)vs Coherent(相位+振幅+偏振,频谱效率 4x,成本功耗高)② 材料 = InP EML / InP PIC / SiPh / TFLN。可自由组合。
  • 400G IMDD 撞距离墙:色散容差 ∝1/B²,波特率翻倍(106→226 GBaud)→容差降 1/4,只适用 <1km;2km+ 必须 Coherent。
  • Coherent Lite(相干精简版):不是电信级完整相干,而是 2D 偏振折叠(PoFo)单偏振架构——可调 ITLA→固定 DFB、双偏振→单偏振、去色散补偿/极化解复用。400G SP-16QAM 只需 ~113 GBaud(与 200G IMDD PAM4 相同),无需器件带宽突破。灵敏度不输 4D 完整相干。详见 Coherent-Lite
  • 网络三维:Scale-Up(加速器间)/ Scale-Out(DR 500m·FR 2km)/ Scale-Across(LR 10km·园区 2-20km 密集化,见 Scale-Across)。谷歌 OCS 光路交换(Anthropic 百万 TPU/Meta 多年 TPU 租赁)引入额外插损→提高链路预算→扩大 Coherent Lite 可寻址范围。
  • InP=所有方案共同瓶颈:短距 IMDD 用 InP EML;中距 Coherent Lite 用 InP PIC;CPO 外部光源用 InP CW/UHP。InP PIC 面积消耗是 EML 的 65-170x(单通道 Coherent Lite ≈100x)→晶圆/制造需求冲击=关注 InP 供应链的核心逻辑。
  • 资本信号:NVIDIA 3/2 投 Lumentum+Coherent 各 $20亿、与 Tower 合作 1.6T SiPh;Alphabet CapitalG 领投 Celero(Coherent Lite DSP,创始团队出自 Inphi/Marvell)。

六大产业主题(→标的)

  1. InP 器件(EML+PIC):Nokia/Infinera、LITECOHR(400G D-EML)
  2. InP 衬底AXT + 住友电工(双寡头,AXT 订单积压 $4900万、2026 产能翻倍)
  3. PIC 集成+模块平台:TeraHop(InnoLight)、HyperLight(TFLN,8寸线 500+ PIC/晶圆)
  4. TFLN村田(首款 TFLN EO 调制器,>100GHz)
  5. Coherent Lite DSPMarvell Aquila(首款 O 波段 1.6T 相干精简 DSP)、Celero、Qualcomm/Alphawave AW400-O
  6. SiPh/TFLN 代工Tower(SiGe+SiPh 2025 营收 $4.21亿/27%)

涉及标的与主题