AI时代光纤通信需求爆发，谁将成为最大赢家？

随着AI时代的来临，传统依靠电来传输信号的速度已满足不了，以光速传输取代过去速度较慢的电传输严然成为下一个主流趋势，人工智能与军事科技的大幅度进展，光速传输升级已成为AI时代革命必要一环。

光通信进入半导体领域后又将掀起另一波规格与产业的革命，而AI服务器与数据中心交换机如火如荼在2025年展开铺建，光通信规格繁多，笔者现行调查电缆与光模块的部分介绍。

电信号如何转换成光信号？

过去数据的传输通过电信号产生0与1的代码让计算机可以理解指令操作，而电的传递速度远慢于光的传递速度，所以面对未来人工智能、大型数据中心运算等急速发展，通过电来传递速度已经无法满足不远的未来科技发展，所以光通信就将成为主流。

光的信号是通过亮跟暗来取代电信号的0与1，而目前大型数据中心与5G交换机需要至少400G以上的光收发模块，通过光收发模块将电信号转换成光信号传递到光纤后，回传的信号一样的模式光信号转电信号再给予数据中心。

而光的输入与输出通过光收发模块将信号转换成计算机可以读取的电信号，里面需要用到激光二极管与放大器在收发模块装进行信号的转换，最后通过光纤线材将光纤信号传提交去。

高速连接方式主要通过以下三种电缆：

1. 直接铜缆DAC（Direct Attach Cable）

主要用于数据中心机柜内互相对接需求，是以电子信号经过铜缆传递低压脉冲信号，介电介质是用金属铝箔做高频阻抗的设计，适用于10G/25G短距离7米内。

2. 主动式光纤缆线AOC （Active Optical Cable）

主要用于数据中心跨机柜需要距离较长的数据传递，是以光通信传递信号，主要是通过构建线上材两端的光纤收发模块，将电信号转换成光信号的激光光注入光纤进行较长距离的资讯传递，适用于25G/100G距离100米内。

3. 铜线主动式电缆ACC（Active Copper Cable）与主动式电缆AEC（Active Electrical Cable）

集结所有AOC的优点，价格比AOC便宜，并且改善AOC一出厂就难以更改设置的问题，而ACC与ACE最大的区别在于：

ACC与AEC可以支持不同电缆的速度切换，并且能应对未来800G以上的需求，尤其是AEC应对用Retimer技术，难度极高但在未来必将成为主流。

上图为Redriver设计架构，下图为Retimer设计架构。（Source：网页截屏）

高速电缆的心脏光模块（光电转换器） LPO将成为明日之星

上述已经提到电缆的技术，而电缆中的心脏就是光模块用来做光电信号转换器，由下图可以清楚看到转换与信号传递，而过去的方法就是用DSP与CDR来处理光电信号转换，而最值得关注的新技术是用LPO（Linear-drive Pluggable Optics），整个取代传统DSP与CDR设计模式，并且同时具备TIA与Redriver的功能，大幅度降低功耗与延迟问题，在800G以上的传输上，LPO技术将成为光模块中的钻石。

（Source：网图，笔者自制说明）

光通信发展下的光纤受益者

大型数据中心与5G基站扩建积极拓建，当所有焦点都聚焦在服务器身上，而连接这些服务器的光纤主要供给者大多在美商Amphenol手上，而台湾厂商能够真真正进入到光纤与Amphenol竞争者屈指可数。而据笔者比对台湾所有光通信的规格与说明会数据中，目前能够在光模块上做到LPO（Linear-drive Pluggable Optics）技术者屈指可数，比对各大光通信公司说明会数据目前嘉泽子公司嘉基科技在LPO上已经有显著进展，而这一领域难度高。

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