2026年3月,NVIDIA分别向Lumentum和Coherent投资20亿美元,两份公告都提到推进硅光及先进光学技术。同月OFC 2026上,古河电工展示了1060nm单模八通道并行收发器的2公里传输链路。两个多月后的ECTC 2026上,该团队又用标准MT插芯封装做了工程验证。
三个事件指向同一个波长:1060nm。但仔细看,三家走的路并不一样。Lumentum做的是多模高密度阵列,古河电工做的是单模长距传输,Coherent则处在从850nm向1060nm过渡的阶段。光源选择的竞争焦点,正在从“用哪个波长”转向“用什么封装和架构”。
一、衬底透明化带来的封装自由度
要理解这个波长的价值,得从GaAs衬底的光学特性说起。
GaAs的带隙能量约1.42 eV,对应吸收边在870nm附近。波长短于870nm的光会被GaAs衬底显著吸收,850nm正好落在这个区间,所以常规VCSEL只能从芯片顶部出光。但当波长超过870nm,GaAs衬底变得相对透明,1060nm的光可以直接穿过衬底。
这个物理特性带来一个直接结果:VCSEL可以翻转过来,采用背面出光结构。芯片倒装焊在封装基板上,光从背面穿出,电接点朝下直接连基板,光口朝上对准光纤。光路和电路被分到芯片两个面,不再互相争空间。
顶部出光能不能做二维阵列?能。Coherent在2025年9月公布的850nm方案就是32×50G NRZ二维阵列,总带宽1.6 Tbps。所以背面出光的意义不在于“能不能排列”,而在于降低高密度封装时的工程难度。
另一个好处是跟高功率电子芯片的集成。Lumentum在OFC 2026上称,其1060nm平台支持超过150°C运行,在靠近GPU这类高发热器件的环境中,热设计空间更大。但运行温度高不等于不需要散热,驱动电路和封装本身的热管理依然存在。
二、从多芯光纤到标准插芯的工程收敛
概念归概念,工程验证是另一回事。古河电工从2025年到2026年,在三次会议上展示了方案的演进过程。
2025年ECOC上的方案是16通道,用19芯多芯光纤,2公里传输,106.25 Gbps PAM4,链路能效3.95 pJ/bit。多芯光纤能在一根光纤里塞更多通道,但它属于特种光纤,数据中心现有布线以多模和标准单模为主,部署基础有限。
2026年3月OFC上,团队转向8通道方案。8通道53 Gbaud NRZ/PAM4在2公里单模光纤上完成传输,链路能效4.5 pJ/bit。通道数减半,单位能耗略有上升,但方案从特种光纤走向了更通用的配置。
2026年ECTC上,8通道方案改用标准24纤位MT插芯封装,尺寸约7.7×15.9×7.95 mm。该方案采用metal-aperture结构约束横模,收发器电光响应带宽约29 GHz,8通道总功耗约3.5 W,链路能效约4.1 pJ/bit。收发器采用线性驱动,省去了独立CDR。106G PAM4信号经2公里传输后,前FEC误码率1.9×10⁻⁶,比KP4-FEC门限低约两个数量级,TDECQ测得2.53 dB,对IEEE 802.3df参考限值3.4 dB留有约0.87 dB余量。
有一个容易被忽略的细节:古河电工的2公里实验用的是980nm波段单模光纤,不是数据中心广泛部署的G.652标准单模光纤。MT插芯是成熟的多纤连接器,降低了封装端的工业化门槛,但光纤兼容性问题没有解决,跟现有1310/1550nm网络的共存仍需验证。从多芯光纤到标准MT插芯,说明工程重心在从性能指标转向工业化适配。
三、同一波长下的架构分叉
1060nm是同一个波长,但三家方案的方向完全不同。
Lumentum走的是多模高密度路线。据公司公告,其平台基于超过100亿颗发射器的3D感知制造积累,采用1060nm多模二维单片阵列,配合背面透镜和扇出型晶圆级封装,面向scale-up互连。STT分析给出的设计指标是封装尺寸约8×8 mm,双向带宽约32 Tbps,这些数字来自STT而非Lumentum官方规格。Lumentum CTO Matt Sysak表示,该平台在带宽密度、信号完整性和热韧性三个方向满足AI基础设施需求。
Coherent走的是另一条时间线。2025年9月公布了850nm的32×50G NRZ二维阵列,总带宽1.6 Tbps,处于公布和演示阶段。同期公布的计划包括2026年推出1060nm倒装焊阵列变体。Coherent SVP Karlheinz Gulden强调了并行化、低功耗和架构灵活性。Coherent还在技术博客中把一类并行低速架构概括为“wide-and-slow”,思路是用大量并行中等速率通道替代少量高速通道,好处是可以使用NRZ调制,减少甚至移除独立DSP。设计目标是端到端能效低于1 pJ/bit,属于设计估算而非量产实测。
硅光一侧也在覆盖短距场景。Broadcom已交付Bailly硅光CPO平台,OFC 2026上展示了3.2T级VCSEL NPO方案,概念设计中的能效估算约1 pJ/bit。Marvell的1.6T硅光光引擎面向机架级互连,典型工况含激光功耗下低于5 pJ/bit,支持线性驱动,覆盖NPO、on-board和CPO多种形态。
把这几家摆在一起,1060nm VCSEL和硅光在scale-up互连距离段上是重叠竞争关系,不是各管一段。就像同一条航线上不同的航空公司,有的用宽体机飞高密度,有的用窄体机飞高频次,乘客按航班时刻和舱位选择。
四、从演示到量产的三个门槛
NVIDIA同时投VCSEL厂商、布局硅光、采购可插拔光模块,这个组合本身就说明AI数据中心不会只用一种光源。
1060nm VCSEL要真正进入数据中心,还有几个现实问题。光纤兼容性是第一个,古河电工验证用的是980nm单模光纤,和数据中心现有布线不是同一种,部署可能需要单独铺新光纤。量产良率是第二个,从演示到大批量生产之间良率爬坡是必经环节,目前没有公开数据。协议适配是第三个,Lumentum公告提到1060nm平台目标协议包括UCIe和PCIe,接口映射、时序和互操作验证仍在推进。
更值得注意的是1060nm内部的分化。Lumentum的多模高密度阵列和古河电工的单模长距方案,光纤类型、调制方式、传输距离、目标场景都不同。Coherent从850nm向1060nm过渡,又是一种产品节奏。波长相同不等于方案可以互换,封装形态、光纤选择和电路架构的组合,才决定一个方案适合什么场景。1060nm正在从一个统一的技术叙事,分化成多条具体的产品路径。
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