8月18日，中国工程院外籍院士、香港中文大学（深圳）校长学勤讲座教授常瑞华围绕“光芯片在AI时代的重要价值和应用前景”这一主题演讲，并与来自企业、投资、高校、科研院所等领域的百余位人士进行了现场交流。

中国工程院外籍院士、香港中文大学（深圳）校长学勤讲座教授常瑞华演讲。

随着大模型训练从千卡、万卡向更大规模集群演进，算力竞争核心已从单卡算力比拼，转向集群超低时延协同互联能力的角逐。

常瑞华指出，AI算力的下一场竞争，很大程度上也是互联能力的竞争。今天衡量AI算力，已经不能只看GPU数量和单颗GPU的性能，更要看大量GPU能否高效率协同计算。

与此同时，高速电信号传输面临距离、损耗和功耗约束。因此，光正在从传统机架间连接进一步向GPU、交换芯片靠近，NPO、CPO等新型架构加快发展，其核心就是缩短高速电信号传输距离，让数据尽早变成光。

VCSEL实现“快而宽”双向突破

据常瑞华介绍，当前全球AI短距光互联形成了硅光EML(Electro-absorption Modulated Laser，电吸收调制激光器）、Micro LED（微型发光二极管）、VCSEL（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，垂直腔面发射激光器）三大技术路线。

硅光EML边发射器件属于“快而窄”方案，单通道速率极高，但集成通道数量有限、依赖外置光源、成本偏高，更适配长距离骨干网传输，不适合机柜高密度互联；

Micro LED为“慢而宽”方案，可实现大规模阵列集成，但单通道高速调制能力不足，且与现有多模光纤生态适配性差，无法支撑AI超高带宽交互。

相较之下，VCSEL既可以保持较高的单通道速率，又天然适合形成二维阵列，打破了行业“高速难集成、集成难高速”的两难困境。

架构与光学持续迭代，打开行业增长新空间

伴随AI算力集群向高密度、低时延、低功耗方向持续演进，常瑞华团队通过VCSEL架构与光学持续迭代，打开了行业增长新空间。

在芯片架构上，倒装背发射设计有效规避传统顶发射器件布线拥挤、信号串扰的问题，实现多通道高密度集成。同时优化垂直散热结构，可使芯片在125℃高温工况下稳定运行。

光学层面，新型超表面纳米光学结构精准调控光场特性，改善信号色散与光束畸变问题。

常瑞华表示，凭借高速率、高集成、低功耗、高可靠的综合优势，VCSEL芯片不仅适配高端智算场景，还可广泛应用于3D视觉、工业自动化、智能终端等领域，持续推动光互联产业快速增长。

此次活动由深圳创新发展研究院、深圳中国科学院院士活动基地、中关村产业转型升级研究院等机构共同主办。

南方+记者 马芳

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【作者】 马芳

【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端