中国信通院张海懿：AI和算力融合创新发展，推动全光运力持续演进

9月12日消息（兰茜）9月11-13日，第25届中国国际光电博览会在深圳举行，在同期举办的“算力时代新型光传送技术论坛”上，中国信息通信研究院技术与标准研究所所长张海懿发表了题为《算力时代全光运力技术产业进展及未来展望》的主题演讲。

张海懿介绍，近年我国加强政策引导，持续推动信息通信、算力、运力基础设施高质量发展。截至2023年底，全国的算力总规模已达到230 EFLOPS，位居全球第二，其中智能算力规模达到了70 EFLOPS，增长速度超过70%；在运力方面，为了支持“东数西算”的战略，基础电信企业已建设超过180条干线光缆，全国算力枢纽节点20ms时延圈已覆盖全国主要城市。

在这一大背景下，AI+算力等新需求加速推动全光运力技术革新发展。AI大模型、智算中心等创新业务与应用蓬勃发展，驱动网络持续向更大带宽、更低时延、更高可靠、更智能灵活等特性发展，加速推动全光运力持续向高速大容量、高性能集成、光纤新型化、通感一体化、网络智能化等方向演进。

全光运力高速传输进展迅速

在高速大容量传输方面，目前400G技术标准基本完善，我国干线已启动规模部署。张海懿表示，智算等推动高速短距光接口加速发展，AI影响下光接口迭代周期明显缩短，800G光模块销量已超过400GE成为主流，1.6T即将到来，当前数据中心互连的800G和1.6T 相干技术成为研究热点。

未来，产业界将联合开展800G及以上速率的试验验证。从标准化来看，800G和1.6T成为ITU-T、OIF、IEEE802.3、CCSA等国内外标准组织的研究热点，调制格式、映射技术、C+L波段、高性能FEC等是标准化的关键。从产业化来看，基于~130GBaud，16QAM调制的800G方案是目前技术研究和产品研发的重点。

张海懿介绍，当前光层组网调度向数据中心内部延伸，OXC/ROADM全光组网不断推进，智算中心全光交换积极研究和实践。此外，海缆网络也助力全球数据中心高速光互联。

高速核心器件向多维异质集成演进

在高性能集成方面，高速调制多方案并发竞争，多维和异质集成逐步演进。为了更好平衡能耗、时延和可插拔等需求特性，CPO和LPO、LRO竞相发展。

围绕着未来高速传输的发展，高性能芯片器件将成为关注热点。单波200Gb/s直调直检，200Gb/s EML已具备量产条件，200Gb/s VCSEL传输距离、可靠性正在优化过程中，而200+GBd相干调制方面，TFLN、TFLN+硅光集成方案为当前研究热点。

在模块器件方面，光电合封（CPO）线性驱动（LPO）也是重要发展方向。面向超大规模网络和数据中心应用，先进的封装技术助力下一代CPO的发展。LPO具备低能耗、低延时等优势。未来，LPO与CPO殊途同归，终极形态是线性直驱的合封版本。

三种新型光纤助力算力网络高质量互联

在光纤新型化方面，张海懿表示，超低损光纤逐步开展部署，算力网络高速光互联提质；空分复用光纤加快试验和应用探索；空芯光纤特性优势突出，发展潜能可期。

超低损光纤已成为400G高速光传输的优配，助力高速率大容量光传输系统性能提升。G.652.D光纤持续向超低损耗方向优化提升，仍是干线大规模部署的主流光纤、支持400G+和C+L波段传输；G.654E光纤已具备规模量产和工程部署能力，东数西算推动G.654.E光纤在我国干线网的部署、支持400G+和C+L波段传输，具备更优的超长距传输能力，已成为海缆光通信系统实现跨洋超长距传输的应用首选。

空分复用光纤及其系统研究和标准化持续推进，在国内CCSA TC6已立项3项空分复用研究课题，研究内容涉及光纤特性及应用、光器件、传输技术；国际上，ITU-T SG15会议通过并发布GSTR.SDM技术报告和G.sup.G.65x立项。

空芯光纤成为新一代光通信系统的重要使能技术，具备超宽带、超低时延、传输损耗低和超低非线性等特点。但标准化尚处起步阶段，光纤结构和参数，损耗极限、核心光电器件完备度，工业化拉制技术成熟度，现网部署工程化等诸多技术瓶颈待突破，目前国内CCSA已立项3项空芯光纤研究课题，研究内容涉及关键技术、光器件、超高速光传输。

器件芯片集成化数据分析智能化成发展趋势

在通感一体化方面，面向未来应用热点持续，标准化尚处初步阶段。张海懿介绍，感知助力通信，通信赋能感知。应用方向上通感一体化可用于光纤光缆的资源管理和监测，也可用于环境感知和安全监测。

ITU-T、CCSA等标准组织已开展研究工作，张海懿表示，在国际ITU-T近年来关于光纤通信网络通信与感知功能的集成的提案逐步增多，中国移动、中国联通、中国信通院、华为等积极参与标准化活动中。已立项G.dfos，关注光纤接口和光参数指标等规范。在国内CCSA TC6立项开展多项通感一体光纤通信网络标准和研究课题，针对系统组网方案、光缆、光模块、光器件开展标准化工作。

AI大模型和数字孪支撑网络智能化向L4演进

在网络智能化方面，开启L4高阶自智探索，开展AI/网络大模型的应用，网络大模型和数字孪生，加速标准研制和应用实践。2024年正处于迈向高阶自智的关键阶段，大模型的技术特点和优势，能够很好匹配L4新要求。

张海懿表示，网络智能化受到业界广泛重视，标准体系不断完善，已取得丰硕成果，智算中心网络增强智能化运维提升训练效率，CCSA TC610启动网络大模型前锋行动，开展相应的测评和工作。

演讲最后张海懿表示，信通院协同业界持续推动全光运力技术产业发展，深化开展算力网络质量监测，即将发布运载力指数评估报告、启动1ms时延圈城市倡议活动等。

展望未来，张海懿期望聚焦算力时代数字经济发展需求，业界各方应加强协同推进全光运力技术创新攻关、产业生态发展和网络质量监测等工作，全力支撑我国信息通信和算力基础设施的高质量发展，推动构建新质生产力。

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