5月27日-29日，第十届集微大会在上海张江科学会堂落下帷幕。大会首日，思特威高速光互联事业群联席总经理王文轩在AI赋能峰会上发表演讲，主题是《新型MicroLED光互连方案，赋能AI数据通信新未来》。他重点谈了AI时代数据通信面临的挑战与机遇，分享了新型MicroLED光互连方案在带宽、功耗与集成度上的创新突破，并介绍了思特威“3+AI”战略中光互连技术如何赋能AI数据通信。
图示：思特威高速光互联事业群联席总经理王文轩
**AI算力高速增长，数据通信却面临四大瓶颈**
王文轩在演讲中直言，“AI的爆发给光通信带来了新机遇，但光模块怎么降低成本、怎么降功耗，是摆在眼前的现实难题。传统半导体激光方案已经开始触及技术和性能的天花板，未来高增长、高密度、低功耗的应用场景，它们恐怕难以胜任。”
当前，AI大模型与高性能计算正处爆发期，数据量爆炸式增长，对传输速度、效率和可靠性的要求前所未有。带宽墙、功耗墙、密度墙，再加上链路可靠性难题——这四个问题叠加在一起，已经成为制约AI算力释放的核心阻碍。
具体来拆解一下：
带宽上，HBM3/HBM4内存带宽已突破1.6TB/s，单卡算力也迈过PFLOPS级门槛。传统铜互连在800Gbps/1.6Tbps速率下，趋肤效应、串扰、阻抗失配等问题让带宽密度难以匹配算力的增长节奏。
功耗方面，高密度AI集群中，互连设备消耗的功率占比持续走高。800G光模块单个功耗已达15-20W，成了系统级的功耗瓶颈。传统铜缆与短距光模块的能效比逼近物理极限，单bit功耗想降到2pJ/bit以下，几乎不可能。
密度层面更不用说了——AI集群与CPO交换机对端口密度的需求几乎每年翻倍。可插拔光模块的体积和封装密度，已经无法满足机柜级、板级甚至芯片级的高密度集成。
可靠性同样不容忽视。数据中心关键业务对链路稳定性要求极高，现有方案受信号衰减和电磁干扰的困扰。铜缆容易受电磁干扰，光模块内部器件又多，单点故障和可靠性风险一直是个难题。
面对这些问题，产业界一直在寻找破局之道。王文轩强调，“高带宽、低功耗、高集成度，是光通信技术演进的三大方向。MicroLED CPO（光电共封装）技术，凭借其碘伏性特性，正在成为破解行业痛点的关键路径。”
**MicroLED光互连：从显示技术跨界而来**
王文轩表示，“AI大模型驱动下，数据传输对带宽、功耗和集成度的要求到了极致。传统铜互连和激光光模块都碰到了性能天花板。MicroLED光互连，凭借非激光的自发辐射、宽并行、低功耗这些特点，成了AI算力集群短距高速互连的理想选择。它在光电转换与系统集成上，实现了真正的突破。”
他随后深入分析了MicroLED光互连方案的创新逻辑和技术优势：“这个方案其实是从显示技术跨界而来——把显示领域的微米级LED当作光源，替代传统的VCSEL激光器。利用自发辐射机制，突破了传统方案在功耗与集成度上的瓶颈，光电转换效率有了质的飞跃。与传统激光方案相比，它兼具超高带宽、极致能效和工业级可靠性三大核心优势。”
从原理上看，MicroLED光互连链路主要由发射端光引擎、光学传输介质和接收端电芯片三部分组成。核心思路是“多光源并行+低功率架构”——用大量并行低功耗的MicroLED光源，替代传统单光源高功率设计。王文轩指出，“在CPO（光电共封装）架构下，MicroLED的优势进一步放大。物理层面，MicroLED是自发光，不需要额外激光器，也不需要温控，能在-40℃到125℃范围内稳定工作。架构层面，它可以实现GPU数据通道与MicroLED像素一一对应，天然匹配GPU/HBM的1024-bit并行接口，是AI时代GPU/HBM互连的理想方案。”
技术特性上，MicroLED主流采用InGaN/GaN多量子阱材料体系，核心发光源于电子-空xue对的自发辐射复合，与激光器的受激辐射有本质区别。这意味着它能效更高、功耗更低、耦合效率也更好。实际应用价值很明显——能显著降低数据中心功耗与散热压力。以1.6Tbps速率测算，单bit功耗仅为1-2pJ，远低于传统方案的10pJ以上。按10万卡GPU集群来算，采用MicroLED方案每年可节省约1500万度电，减少1.2万吨碳排放，兼顾成本与绿色低碳需求。
他补充道，“目前，MicroLED光互连技术已经跨过实验室原型验证阶段，核心器件、封装集成、系统设计都取得了关键进展，产业链正在加速成熟。预计未来5-10年，它将成为超短距高速互连的主流方案。”
**思特威“3+AI”战略：构建全链路技术生态**
作为领先的CMOS图像传感器厂商，思特威在光电领域深耕多年。凭借深厚技术积累与行业洞察，公司正式确立了“3+AI”战略。王文轩介绍道，“思特威‘3+AI’战略的核心，是以领先的智能成像技术为根基，与AI深度融合，着力构建‘视觉AI - AI互连 - 端侧AI ASIC’全链路技术生态。我们重点讨论的HOC光互连技术，正是这个战略中至关重要的一环——它负责打破AI数据传输的瓶颈，释放AI算力潜能。未来，通过内部业务的协同创新，我们希望打造一体化的解决方案，与合作伙伴共同赋能AI时代。”
思特威布局MicroLED光互连，有着得天独厚的核心优势。王文轩介绍，技术层面，公司在Pixel设计、异质集成工艺、MicroLED器件研发等领域积累深厚，核心CMOS工艺与光互连收发芯片设计高度同源，技术协同性非常明显。供应链层面，思特威与全球领先的MicroLED外延、芯片厂商建立了深度战略合作关系，保障核心器件供应，并与全球先进的晶圆、封测厂商紧密协同，共同推进CPO（共封装光学）技术的量产落地。
为了加速技术落地，思特威组建了顶尖的高速光互联事业群（HOC BG）核心团队。团队由深耕CIS领域十余年的清华大学工学硕士任冠京、精通半导体器件与工艺开发的中国工程物理研究院工学硕士王文轩、以及中科院微电子博士盛志雄领衔。同时，HOC BG集结了一批来自国内外顶尖高校的资深研发人才，团队核心成员均拥有10年以上相关领域经验，构建了覆盖光器件、高速电路、信号处理与系统集成的全栈式研发能力。
