当智算集群从千卡走向十万卡，光互连的压力不再只出现在机房里：单纤容量、传输距离、交换规模，三条约束同时收紧。10月13日至14日，鹏城实验室在第六届学术活动周上发布“超级光直连系统与光芯片”系列成果，覆盖器件、系统、平台三个层面；同日，特大容量光通信高性能异质集成光芯片工艺平台“河套线”正式通线。鹏城实验室副主任余少华表示：“我们要坚持把房子盖在自家的地基上，把核心芯片和系统的自主权牢牢掌握在自己手中，技术创新的步伐才不会被打断。面对智算规模快速扩张带来的挑战，我们希望通过光芯片和系统协同创新，破解传输容量小、设备体积大功耗高、时延长等一系列瓶颈。”这批成果相当于对三个老问题各交出一份答案，而河套线回答的是藏在三份答案背后的第四个问题：这些芯片由谁来造。

容量：直调直检做到商用的20倍

系统层面最受关注的是单纤容量。鹏城实验室研究员贺志学介绍：“我们研制的直调直检800G密集波分复用光芯片和模块，实现单纤16Tb/s实时系统，容量是目前商用直调直检方案的20倍。”直调直检是光通信里最朴素的方案：激光器直接承载信号，接收端直接还原，省掉外调制器与相干接收机，换来的是成本与功耗优势，代价是速率与传输距离上不去，产业界通常只把它安排在短距场景。16Tb/s的纪录意味着这条最省钱的路线被推到了过去不敢想的位置。

支撑纪录的不是某一颗器件的灵光乍现，是芯片层的系统性改造：团队基于28nm CMOS工艺节点做出100GHz宽带放大器，进而研制出国际首个单波400G PAM-4全CMOS工艺光电集成发射机。需要划清的边界同样明确，这是实时系统验证，不是商用设备，从纪录到机柜之间还隔着工程化的全部流程。

距离与并行：两条路线各管一段

距离维度上，团队实现了24.8Tb/s、1.2万公里超长距离空芯光纤传输原型系统。空芯光纤用近乎真空的纤芯替代石英实体，时延与非线性损耗都更低，被视为长距骨干与算力间互联的候选介质；1.2万公里的传输距离刷新了空芯光纤传输距离纪录，跨洲级链路在实验室里已经跑通。

容量并行维度上，2.5Pb/s单纤24芯实时相干传输系统刷新了多芯光纤实时传输容量纪录。两项纪录与商用现场的关系需要分开看：烽火通信的多芯海缆、亨通光电的三波段线路刚刚在珠海与青岛落地，走的是工程化路线；鹏城的24芯2.5Pb/s则是实验室边界的试探。两者不是竞争关系，而是同一条技术曲线上的两段，实验室负责证明物理极限在哪里，产业负责把极限变成可复制的工程。

交换：20.2Pb/s的OCS样机

第三个答案在交换层。团队完成WSS单板、OCS管控单元及光交换节点样机研发，搭建的20.2Pb/s实时光交换系统可同时支持316路光纤交换。OCS把光电转换从转发路径上整个拿掉，光信号在光纤端口之间直接切换，谷歌与Meta的数据中心已经把它用作集群组网的底层手段；在国内算力网里，它还是相对新鲜的一层。与本周OCP峰会上热议的CPO、NPO相比，三者解决的是不同层面的问题：CPO与NPO压缩的是节点内的光电转换距离，OCS则干脆绕开节点间的光电转换，让交换在光域里完成，三类技术叠加起来，构成智算网络光化的完整版图。316路交换与20.2Pb/s的容量指向同一个判断：当集群规模以万卡计，交换层如果仍在每个节点做光电转换，功耗与时延都会成为结构性拖累。样机层面把这条路走通，等于为算力网的组网灵活性提供了直接的验证样本。在国内，运营商与云厂商也在各自推进光交换试点，样机与现网之间剩下的距离，正是这批成果接下来要走的路。

平台：异质集成是三份答卷的底座

三份答卷背后，真正的新闻眼是通线的河套线。鹏城实验室正高级工程师王磊的表述很直接：河套线是国内少有的面向光通信异质集成光芯片工艺的量产技术验证平台，而异质集成技术，是突破单材料体系光芯片性能瓶颈的关键路径。硅擅长波导与集成度，III-V族材料擅长发光，薄膜铌酸锂擅长高速调制，单靠任何一种材料都凑不齐一颗高性能光芯片所需的全部能力，异质集成要做的就是把不同材料键合到同一张晶圆上。河套线落址深圳河套深港科技创新合作区，建有超1000平方米全百级超净实验室，已建立紫外光刻、薄膜沉积、干法刻蚀、高精度电子束光刻、晶圆级多材料直接键合等模块化工艺能力，并完成高速薄膜铌酸锂调制器芯片制备及硅基III-V族、硅基薄膜铌酸锂的晶圆级异质键合工艺验证。河套线工艺平台负责人、副研究员聂骁敏说得更远：“希望能够充分地探索硅基多材料、多器件异质集成工艺整合方案，最终实现可量产化的无外置光源的片上收发全集成。”

从纪录到产能：还差几道坎

需要清醒看待的是，这批成果整体处在实验室与原型阶段。直调直检16Tb/s要变成可交付设备，中间隔着可靠性、温漂控制、批量良率与整机适配；空芯光纤1.2万公里纪录背后，熔接、铺设与成本都还没走完工程化的路程；OCS样机到商用交换节点，同样需要经过运营商级验证周期。

工艺平台的价值恰恰在这里：河套线做的是量产技术验证，把论文曲线变成产线上可复现的工艺，这一段正是国内光芯片产业链长期缺位的环节。换句话说，河套线并非追求产能的量产线，而是让新技术、新材料先进入验证流程的中试关口，天然承担起科研与产业之间的翻译角色。团队同时还设计了覆盖需求、仿真、版图、测试分析的光芯片设计全周期AI智能体，研发效率与行业门槛两端同时受力。贺志学表示，系列成果可为中国算力网规模化部署、跨域算力高效调度提供技术支撑与核心芯片、系统保障，也将为算力网标准体系构建和产业化规模化应用打下基础。

余少华那句“把房子盖在自家的地基上”，说的正是这套链条的完整性：器件、系统、平台、AI工具一应俱全之后，创新的步伐才不会被打断。实验室与产业之间的鸿沟，历来不是靠一次发布就能填平的，良率的爬坡、成本的收敛、标准的成型，各自都有自己的时间表。但方向已经清楚：随着中国算力网从规划走向规模部署，这套从器件到平台的全链条能力，将在标准体系与产业化的衔接处接受真正的检验，从纪录到产能的每一段路，都值得持续观察。