2023年度中国光通信高质量发展论坛聚焦绿色数据中心建设

在“2023中国光通信高质量发展论坛”上，海光芯创光电科技股份有限公司的技术总监孙旭博士发表主题演讲，聚焦于“硅光技术：赋能绿色数据中心”的议题。

孙旭博士指出，随着绿色数据中心对低能耗需求的持续提升，追求更高的单位功率效率成为关键。在这一背景下，硅光技术凭借其在功耗控制、成本效益和资源共用方面的优势，展现出助力绿色数据中心建设的巨大潜力。

绿色数据中心的技术需求解析

面对双减排目标下的严格要求，绿色数据中心在高速光模块技术方面提出了三项核心需求：

1. 能效指标：要求在速率不断提升的同时，单比特功耗显著降低，从当前的30pJ/bit降至10pJ/bit。
2. 产业链整合：推动光模块标准化、光电芯片的无晶圆厂制造模式、光电一体化集成和标准化封测技术，以实现资源的高效利用。
3. 密度与创新封装：追求更高集成度，模块形态从QSFP演进至OSFP、OSFP-XD等；探索新型封装如COBO、NPO、CPO，同时强化散热管理以应对10+W/cm²的高功耗密度挑战。

硅光技术的功耗优化策略

孙旭博士强调，硅光技术通过系统带宽优化、DSP功耗优化和先进封装技术，有效降低了单比特功耗。具体而言：

• 系统带宽优化：从100G/lane升级至200G/lane，显著提升了数据传输效率。
• DSP技术迭代：从DSP到DSP Lite再到Direct drive，逐步降低功耗。
• 封装技术革新：采用分立封装、混合集成、单片集成，提升电源芯片的能量使用效率，同时减少传输路径损耗。
• 耦合效率提升：优化激光器配置，减少使用数量，进一步降低功耗。

面向未来的挑战与机遇

面对1.6T、3.2T等更高速率光模块的带宽提升挑战，硅光技术需通过高密度光模块形态的创新来突破技术瓶颈。孙旭博士进一步阐述了200G/lane高速调制器、薄膜铌酸锂材料的应用，以及2.5D/3D封装技术在满足更高速率、更低功耗需求方面的重要作用。

结语

本次论坛深入探讨了硅光技术在绿色数据中心领域的应用前景，展示了技术进步如何通过优化能效、整合资源和创新封装设计，为数据中心的可持续发展提供强大动力。随着行业对绿色、高效解决方案的不断追求，硅光技术有望在未来数据中心建设中发挥关键作用。