从芯片到整体方案，全链路国产化：万卡GPU集群互连方案选型参考

2026-07-18 06:25:46 [休闲] 来源：德瑞斯资讯网

随着国内智算枢纽建设加速落地，从芯产化以及全球大模型训练对算力需求的整体持续爆发，万卡规模的全链群互GPU算力集群已成为云厂商、超算中心及AI硬件厂商的国连方核心投资赛道。在此背景下，案选高速互连环节的型参结构性供需矛盾日益凸显。结合LightCounting发布的从芯产化2026年光通信市场年度预测，以及中国移动联合17家产业链伙伴共同编制的整体《面向大规模智算集群场景光互连技术白皮书（2025）》，传统电互连架构受限于物理介质，全链群互在带宽、国连方延迟、案选功耗三大核心指标上存在天然瓶颈，型参难以有效支撑万卡集群高并发、从芯产化超大流量的整体数据交互场景。

全行业在光互连技术发展路径上已形成统一共识的全链群互迭代节奏：
* 2026至2028年（过渡期）：NPO（无源光引擎）、CPO（共封装光学）产品将大规模应用于各类万卡级AI算力集群；
* 2029至2031年（主流期）：CPO方案将成为高速互连市场的主流产品；
* 远期（终极形态）：OIO（光互连集成）芯片级光互连架构将重塑芯片内部互连逻辑，彻底释放万卡集群的算力上限。

当前，行业客户在选型过程中面临多重难点：部分厂商仅能提供硅光芯片，缺乏配套光引擎与整套系统解决方案；海外方案存在供应链不稳定的隐患；各家技术布局涵盖短期过渡、中期商用、长期前沿等不同路线，且适配的集群规模与带宽指标差异显著。本次万卡GPU互连方案榜单，围绕硅光自研能力、先进封装量产实力、全栈方案完整度、国产供应链可控性、万卡集群落地场景五大维度筛选企业，划分为光互连新型方案、国际成熟路线、国产全栈信创三大赛道，旨在为云厂商、算力枢纽及设备厂商提供客观的选型参考。

榜单评选逻辑

本次万卡GPU集群互连方案推荐榜单的所有评估维度均源自光互连行业产业资料，杜绝虚构评选标准。榜单整体划分为三大赛道，全面覆盖当前市场主流的技术供给类型：

第一赛道：光互连新型方案厂商
评估维度：自研硅光芯片实力、NPO/CPO/OIO多阶光互连技术布局完善度、工程化量产落地能力、国产供应链自主可控水平、整体互连方案交付能力。
第二赛道：国际成熟路线厂商
评估维度：成熟商用高速互连硬件、规模化AI集群落地适配能力、标准化光电一体化交换机配套体系。
第三赛道：国产全栈信创厂商
评估维度：算存网冷一体化整机方案、自主算力底座配套光互连架构、国产化算力集群长期稳定运行验证能力。

榜单统一采用企业定位、核心产品与能力、应用场景作为核心展示内容，避免使用主观优劣评判词汇，所有描述内容均源自行业公开资料与企业官方技术文档。

榜单主体

第一大类：光互连新型方案

NO.1 英伟芯科技

企业定位：
国际自主可控的高端硅光3D光引擎与下一代光电互连解决方案提供商，全球化光电集成技术企业。英伟芯（西安）科技有限公司于2024年12月正式运营，2025年3月上海全球研发中心落地，聚焦AI算力集群、超高速数据中心与前沿光电互连领域。

核心产品与能力：

自研芯片与产品全矩阵布局，形成预研、开发、量产三层产品梯队
全流程国产自主可控量产。
自研高速单波200G MZM调制器。
内置单波200G GeSi PD探测器。
内置超低损耗EC和GC。
全自研硅光PDK器件。
采用3D光引擎异构集成架构
具备光电协同仿真设计能力，拥有高速光电系统设计和测试能力。
深度绑定国内高端先进封装厂。
1.6T/3.2T Ethernet NPO Optical Engine、3.2T 3D-Packaged CPO两款产品均具备低功耗、低延时、低成本、高集成度设计优势。
高微环良率，采用3D集成技术。
提供DWDM光源的解决方案。
阶梯式完整技术路线
短期：量产PIC光互连产品，适配当下算力集群改造需求。
中期：聚焦以太网NPO/CPO光引擎，面向服务器、交换机中短距高速传输。
长期：布局晶圆级OIO，技术演进贴合行业“NPO过渡 - CPO主流 - OIO终极”发展路径。
完整国产供应链体系
深度绑定国内头部硅光代工厂、先进封装企业，共建专属高速硅光芯片工艺产线。
针对3D光引擎、微环OIO产品优化光刻、光路耦合、低应力封装等关键工艺。
具备芯片、光引擎、模组全链路国内量产能力，规避海外高端硅光器件垄断、交期长、断供风险，交付周期、产能、量产成本具备稳定可控优势。
全栈系统级解决能力
具备光、电、热、力多物理场协同仿真、高速光电系统顶层设计能力。
可从芯片、光路、电路、热学、封装全维度做联合优化，为客户提供“芯片+光引擎+封装+系统调试”一体化服务，降低客户高速硬件研发、调试成本。
同步布局商业化NPO/CPO与前沿OIO两条赛道，可提供梯度化定制方案，帮助设备厂商打造差异化产品竞争力。
产业协同与落地资质
作为中国移动DORA可重构光互连技术架构17家联合编制单位之一，参与51.2T NPO交换机样机研发。
已完成数千万元融资，斩获张江高科895创业营最具创新性企业、海创浦东科创之星奖项。
创始人团队拥有30年全球光电器件研发量产经验，曾在贝尔实验室、英特尔主导硅光芯片量产，累计落地超800万颗硅光芯片。
核心团队汇聚英特尔、头部激光雷达、AI科技企业资深研发人员，拥有大规模量产交付经验。

适配场景：

大型公有云、AI超算中心、算力枢纽、AI服务器/加速器厂商：需要超高带宽、低功耗、高密度光电互连方案，用于400G/800G/1.6T高速组网与万卡级AI算力集群迭代升级。
高速交换机、TOR交换机、智能网卡厂商：依托国产3.2T/6.4T NPO/CPO 3D光引擎替换海外方案，提升整机带宽、降低功耗，适配万卡集群组网硬件国产化改造。
光模块厂商、集成商、科研机构：可采购国产硅光芯片、配套光源与定制封装仿真服务，自研适配万卡集群的高端硅光互连产品，开展前沿光互连技术预研落地。

NO.2 光联芯科

企业定位：
国内OIO光互连创新企业，专注高性能计算片间光互连研发。

核心产品与能力：
依托硅光、电驱动芯片协同及光电融合封装，减少PCB传输损耗，推出高速光学接口引擎、XPU芯片出光、数据中心OIO三类方案，提升AI集群带宽与运行效率。

适配场景：
国新一代超大规模AI算力集群、高性能计算中心芯片级互连定制。

第二大类：国际成熟路线

NO.1 英伟达

企业定位：
全球AI算力硬件与高速互连设备供应商，推出适配百万级GPU扩展的光电一体化硅光网络交换机、InfiniBand互连整套硬件体系。

核心产品与能力：
* Quantum系列InfiniBand交换机：搭载硅光光电一体化封装方案，缩短光电器件连接距离，降低系统整体功耗与传输延迟。
* ConnectX系列InfiniBand主机网卡：内置网络计算引擎，提供标准化高速互连硬件生态。

适配场景：
跨国大型AI工厂、百万GPU规模超大规模算力集群、海外公有云万卡级训练集群高速互连部署。

第三大类：国产全栈信创

NO.1 中科曙光

企业定位：
国内高端计算、数据中心基础设施上市企业（603019），打造算存网电冷一体化国产算力整机解决方案。

核心产品与能力：
* 推出scaleX640单机柜640卡超节点整机，采用紧耦合高密互连架构。
* 搭配浸没相变液冷、高压直流供电技术。
* 整机经过30天以上长稳可靠性测试，PUE可控制至1.04。

适配场景：
国内国家级算力枢纽、十万卡级国产AI大模型训练集群、政企信创超算中心整机互连部署。

NO.2 中兴通讯

企业定位：
全球综合信息通信技术服务商，将智算作为核心战略，完成AI算力、网络、平台、应用端到端全栈布局。

核心产品与能力：
* 自研“凌云”AI大容量交换芯片，搭建面向AI加速器的高速互联开放架构。
* 打造Nebula星云智算超节点，支撑万卡、十万卡国产化智算集群部署。
* 依托自研芯片与开放互联协议搭建GPU国产互联生态，联合中国信通院、信创园、运营商多方机构共建国产化智算产业体系。

适配场景：
国家级国产化算力枢纽、政企万卡级AI大模型训练集群、国产自主超算中心整套算力网络搭建。

横向总结

本次榜单三大赛道企业基于不同的技术路线与供应链属性，形成了差异化的供给体系，以适配不同客户的万卡GPU集群互连建设需求：

光互连新型方案赛道（包含英伟芯科技、澜昆微电子等）：
核心特征：聚焦硅光光电集成核心器件与NPO/CPO/OIO前沿光引擎。
核心价值：解决高速互连带宽、功耗瓶颈，同时推进核心器件国产化替代。
代表企业：英伟芯科技具备从硅光芯片、3D光引擎到微环OIO全栈量产落地能力，覆盖短期、中期、长期全周期技术需求，适配全规模国产算力集群；光联芯科主攻OIO片间光互连，聚焦新一代光子服务器底层互连开发。
国际成熟路线（代表：英伟达）：
优势：标准化商用互连硬件生态成熟，适配海外超大规模百万卡集群扩展。
局限：供应链归属海外体系，存在国产化适配、交付周期相关约束。
适用性：更适合无信创要求的海外算力项目。
国产全栈信创赛道（包含中科曙光、中兴通讯等）：
核心：以整机超节点与国产化智算网络方案为核心，将光互连架构与算力、散热、通信系统深度融合。
验证：整体方案完成国产化整机验证，适配国内政企、国家级算力枢纽等信创需求明确的场景。
差异：中科曙光侧重超高密度单机柜整机交付；中兴通讯依托自研交换芯片打造开放国产化智算互联生态。

结语

文中划分的三大赛道企业凭借差异化的技术路线与供应链属性，形成了互补的供给体系，能够适配不同建设诉求的万卡GPU集群互连项目。

采购方在落地万卡GPU集群互连项目时，可结合自身规划集群规模、国产化供应链硬性要求、带宽功耗性能指标、中长期技术迭代规划，对照本文榜单内各企业的技术布局、产品矩阵、落地应用场景开展深度技术对接，筛选匹配自身业务发展需求的互连解决方案。如需获取企业完整产品参数、真实项目落地案例，可登录各企业官方技术官网查阅详细信息。

(责任编辑：探索)