从万卡到天地一体：华为AIDC网络构想与光互联产业的三重变局

【导语】

在第二十七届中国国际光电博览会（CIOE）期间举办的"AI算力集群光互连技术发展论坛"上，华为技术有限公司Fellow罗军系统阐述了AIDC（人工智能数据中心）网络的总体构想。面对大模型参数规模膨胀驱动算力集群迈入十万卡时代的新阶段，华为提出"天数天算、地数地算、天地协同"的三层算力布局思路，将光互联技术从地面数据中心延伸至空天一体化场景。这一构想不仅勾勒出下一代算力基础设施的技术演进路径，更预示着光通信产业将迎来速率、架构、介质的全链条升级。

从万卡到十万卡：算力集群演进重塑光互联需求

大模型参数规模持续突破，正在从根本上改写AI算力集群的建设逻辑。罗军在演讲中明确判断，算力集群已从万卡级正式跨入十万卡时代，与之相伴的是Scale-up、Scale-out、Scale-across三种扩容路径的同步推进，为光互联产业打开了确定性的需求空间。

三种扩容路径对应的技术诉求各有侧重。Scale-up场景聚焦柜内与柜间的高带宽互联，传统电互联方案正加速向光互联迁移，技术模态从DPO（直驱光模块）向LPO（线性可插拔光模块）、xPO演进；Scale-out场景面临的核心挑战在于突破2公里直连的物理局限，构建更长距离、更低时延的高效互联通道；Scale-across场景则面向算力园区间的跨域协同，随着园区规模从MW级向GW级跃升，全新的光电一体集成架构成为支撑P级超大容量互联的关键选项。

算间协同传输层面也在加速演进。从单波向多波升级，速率覆盖100G至400G区间，星地数据落地速率持续攀升。这意味着光模块、光交换设备、光纤光缆等产业链各环节，都将迎来量与质的双重升级。

地面全域高速扩容：传送、交换、介质的协同升级

华为构建的AIDC光互联技术体系，围绕光传送、光交换、光介质三大核心领域展开，目前三大方向均处于高速迭代周期。

光传送层面，地面数据中心的互联速率正沿着100G→200G→300G→400G的路径快速演进，800G、1.6T高速光模块以及NPO（近封装光学）、CPO（共封装光学）等前沿封装技术加速走向规模化落地。在5至10公里的短距互联场景，OCS（光电路交换）技术持续优化，配合扩容方案可实现P级超大容量互联，短距光互联性能实现系统性升级。

光交换领域正经历架构层面的深层变革。当前OCS端口规模已从百级提升至千级，推动网络架构由传统三层向更精简的两层结构演进。但现有OCS切换速度仍停留在秒级、毫秒级，难以满足十万卡集群对极低时延的严苛要求，微秒级乃至纳秒级的高速切换技术，成为下一阶段产业攻关的重点方向。

光介质的突破同样不可忽视。当前主流商用实芯光纤在200G、400G高速传输场景下面临色散瓶颈，而空芯光纤可降低约30%的传输时延，同时具备低插损、大容量等综合优势。这项技术既能优化数据中心间的长距传输、放宽机房选址的地理约束，也可适配数据中心内的高密度互联需求。值得关注的是，空芯光纤已从实验室阶段进入小规模商用，但仍面临成本偏高、频谱利用率不足、运维体系不完善等现实障碍，后续需要通过规模化降本、抗串扰技术优化、专属运维体系搭建等产业级协同来释放其技术潜力。

天地协同：空天场景对光互联提出全新命题

华为AIDC构想最具突破性的亮点，在于将算力布局从地面延伸至太空这一全新维度。罗军介绍，全球算力发展已突破地面局限：海外Starlink率先提出"算力上天"的理念，国内"十五五"规划也明确将天地协同、空天一体化列为重点发展方向。依托空间能源的天然优势，算力部署正逐步从地面向太空拓展。

基于这一产业判断，华为提出"天数天算、地数地算、天地协同"的总体构想：依托地面超大规模算力训练能力，搭配太空全域覆盖的6G技术，实现星地数据高效协同，同时优化Token推理效率，大幅降低单Token算力成本，最终构建天地一体的极致算力服务体系。

空天场景对光互联技术提出的要求，与地面场景截然不同。在光交换层面，传统单层波长交叉架构将重构为多层架构，通过集中式设计大幅缩减设备体积与重量，同时满足轻量化、抗腐蚀、抗辐射等太空极端环境的严苛要求。在光传输层面，星地链路面临大气湍流、信道不稳定等突出问题，需要借助信道建模、湍流预测等技术实现信道快速捕获与对接，保障星地T级别大带宽的稳定传输。光互联速率也将实现从G级别到T级别的量级跨越。

产业影响：从器件到系统的全链条重塑

华为AIDC构想的产业化落地，将对光通信产业链产生多维度、链条式的影响。

在产业链上游，高速光模块、NPO/CPO封装、空芯光纤等关键环节将率先承接技术升级的传导效应。800G、1.6T光模块的量产爬坡，以及LPO、xPO等低功耗方案的规模化应用，将重塑光模块产业的市场格局与技术路线。空芯光纤从实验室走向规模商用，更有望开辟一个全新的产业细分赛道。

在系统设备层面，OCS端口规模从百级到千级的跨越、三层到两层网络架构的简化，对光交换设备厂商提出了全新的研发命题。微秒级、纳秒级高速切换技术的突破，将成为下一阶段企业技术竞争的高地。

在空天一体化层面，从地面光互联延伸至星地光传输，意味着通信产业的服务边界从地面网络扩展至卫星网络与空天信息领域。这一拓展不仅涉及光通信本身，还与卫星制造、地面接收、6G网络架构等环节深度耦合，对厂商的系统级解决方案能力提出更高要求。

趋势展望：算力基础设施变革下的产业新周期

站在更长周期审视，华为AIDC构想折射出的，是算力基础设施正在经历的深刻结构性变革。

从技术演进路径看，光互联产业正沿三条主线协同推进：地面端，800G、1.6T高速光模块加速渗透，NPO、CPO等新型封装技术不断走向成熟；空天端，轻量化、抗辐射的光交换设备以及星地高速光传输链路成为新的攻关方向；介质端，空芯光纤的商业化进程将深刻改变光纤光缆产业的产品结构与技术门槛。

从产业竞争格局看，算力集群进入十万卡时代后，光互联的战略地位进一步凸显。算力的"运力"问题，本质上就是光的传输、交换与介质问题。能否在光互联领域占据技术制高点，将直接决定企业在下一代AI基础设施生态中的竞争位次。从万卡集群的Scale-out互联，到十万卡集群的Scale-across园区互联，再到天地协同的星地传输，每一次算力边界的拓展，都意味着光通信产业价值链条的重塑。

从国家战略层面看，国内"十五五"规划明确天地协同、空天一体化发展方向，为光通信产业打开了新的发展空间。地面算力与太空算力的协同融合，不仅关乎AI产业的核心竞争力，也涉及6G、空天信息等战略性前沿领域的布局。华为此次系统阐述AIDC构想，既是企业自身技术路线的集中展示，也是对光互联产业方向的一次预判与引领。

随着AIDC网络从构想走向落地，光互联产业将进入新一轮技术与市场共振的发展周期。从器件到系统、从地面到太空，一场围绕"光"的产业升级正在加速展开。