【原创】GPU出光，分布式光交换，曦智科技开启光电融合新纪元

作者：电子创新网张国斌

在全球算力需求急速增长与摩尔定律放缓的背景下，光电融合技术正加速从实验室走向商用。作为国内光计算与光互连领域的先行者，曦智科技在 2025 世界人工智能大会上重磅展示了其光互连、光交换与光计算三大创新成果，全面勾勒出未来算力网络的演进路径。

在2025 世界人工智能大会期间，曦智科技联合创始人、首席技术官孟怀宇博士做客贸泽电子芯英雄联盟直播间，分享了中国算力体系如何通过光计算+光互连+光交换实现算力路径的突围的新思路。为国内AI芯片产业链提供了一条跳出“铜导线困局”、穿越“制程鸿沟”的关键通道。

孟怀宇博士指出近年来，大模型的快速迭代推动了 AI 算力需求的指数级增长，训练规模已从千卡扩展至万卡级。然而，先进制程的推进逐渐放缓，使得单卡性能提升受限。与此同时，传统电互连在带宽、能耗和可靠性方面的短板日益凸显。产业普遍认为，光进铜退是未来数据中心与智算发展的重要方向，在这样的背景下，曦智科技提出了自己的解决思路。

一、GPU出光：突破传统铜互连的性能瓶颈

随着AI大模型和超大规模算力集群的兴起，传统基于铜线的GPU互连逐渐显露瓶颈。铜线不仅受限于带宽和延迟，能耗也在大规模集群中呈现指数级增长。曦智科技瞄准这一关键矛盾，率先提出了 GPU出光的系统化方案。

曦智科技的GPU出光方案，本质上是推动计算与通信接口的“同层演进”，使得算力扩展不再受制于铜线互连的物理极限。

孟怀宇博士表示曦智科技通过 GPU 出光与光交换 实现了逻辑超节点与物理机柜的解耦，使得跨机柜的灵活组网成为可能。这不仅降低了数据中心改造成本，也为国产 GPU 的大规模部署提供了可行路径。

二、光交换：系统级可靠性突破

在 WAIC 上，上海仪电联合曦智科技、壁仞科技、中兴通讯，正式发布国内首个光互连光交换GPU超节点——光跃LightSphere X。该超节点基于曦智科技全球首创的分布式光交换技术，它采用曦智科技全球首创的基于硅光子技术的分布式光交换dOCS（distributed Optical Circuit Switch）芯片和壁仞科技自主原创架构的大算力通用GPU液冷模组与全新载板互连，并搭载中兴通讯高性能AI国产服务器及仪电智算云平台软件，构建起高带宽、低延迟、灵活可扩展的自主可控智算集群新范式，即将于上海仪电智算中心落地。

若把传统集中式的交换芯片比为中央物流中心，将每张计算卡比为一个车间，分布式光交换技术所进行的调整，就是取消了中央物流中心，转而在每个车间旁边设置小型物料中转站，使物料传输路径更短、更直接。

据介绍，曦智科技的光交换方案通过中央调度控制光纤波导信号切换、在毫秒级实现冗余GPU动态接入，并与多种GPU互连协议兼容，不受先进制程制约，可国产化全栈自研。

这不仅是一个“交换芯片”，而是构建国产光子智算网络的核心路由节点。

几种算力集群组网方式对比

三、光计算探索

除了光互连，曦智科技也涉足光计算（Optical Computing） 研究，尝试在算力集群的部分计算场景中直接引入光子计算单元。这意味着未来不仅通信“出光”，计算本身也逐步“上光”。

孟博士指出光计算基于光学傅里叶变换原理，具备亚纳秒延迟和几乎零功耗的优势，在矩阵运算等高并行场景中展现出巨大潜力。同时，光计算芯片不依赖先进制程，45nm/65nm 工艺即可实现，为国产化提供了现实路径。

目前，全球进入“光经济 3.0”时代，光子不仅是能量的载体，更是信息的核心媒介。光计算与光互连的深度融合，将成为未来十年重塑全球产业格局的关键力量。对中国而言，这不仅是技术突破的窗口期，更是实现产业自主可控的战略机遇。

曦智科技将 光互连与芯片设计流程深度耦合，在系统技术协同优化（STCO）层面实现 架构-封装-互联的联动，进一步释放算力潜能。曦智科技正以 光互连、光交换与光计算 三位一体的战略布局，引领算力网络走向开放与融合：

光互连 提升算力集群效率；

光交换 确保系统级可靠性；

光计算 突破单卡能效极限。

这一布局不仅确立了曦智科技在全球光电混合算力产业的领先地位，也为中国在算力基础设施竞争中赢得主动权奠定了坚实基础。

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