（文/吴子鹏）近日，国家发展改革委、国家数据局、工业和信息化部三部门联合印发《国家数据基础设施建设指引》。其中提到，网络设施、算力设施适应数据价值释放需要，向数据高速传输、算力高效供给方向升级发展。加快推动通用算力、智能算力、超级算力等多元异构算力的绿色发展、有机协同。促进各类新增算力向国家枢纽节点集聚，强化枢纽节点国家算力高地定位。推动国家枢纽节点和需求地之间400G/800G 高带宽全光连接，引导电信运营商等提升“公共传输通道”效能，推进算网深度融合。
通过下图可以看到，在数据基础设施及网络、算力设施总体架构图中，网络支撑是设施层最底层的核心技术，是打造高速率、高带宽数据基础设施的关键之一。
数据基础设施及网络、算力设施总体架构图，图源：《国家数据基础设施建设指引》
2025年国内400G/800G全面爆发
近两年，400G/800G全光底座升级在数据中心领域已经逐渐成为产业共识。光通信是算力网络的重要基础和坚实底座，400G/800G全光连接具有高速传输、高密度、低功耗和高可靠性的特点，可广泛适用于IDC数据中心、光通信骨干网等应用场景。
2023年被很多业者定义为国内400G商用元年，自2008年前后出现全光网络底座概念之后，业界一直在探索如何实现全光底座。400G光通信的出现是革命性的技术，400G表示骨干网络的单波速率能够达到400Gb/s，这意味着数据传输速率与存储、运输能力的大幅提高。相较于100G系统，400G的单纤传输容量提升了4倍，单比特成本有望降低至100G的60%。同时，400G能以全网超30PB的算力调度容量及小于20ms的枢纽算间时延，带来更加强大的网络承载能力。
目前，中国三大运营商都在积极推动400G光通信骨干网建设。以中国移动为例，2024年4月，中国移动在北京召开“400G OTN省际骨干网首条链路贯通及应用发布会”，宣布自主研发的全球首条400G全光省际（北京—内蒙古）骨干网正式商用。2024年9月，中国移动又宣布，全球首个规模最大、覆盖最广的400G全光信息高速公路工程全线竣工。据悉，这张400G全光骨干网跨越全国30个省市、200多个地市，覆盖135个局站。
虽然400G的建设在有序推进，但是一些更前沿的算力基础设施已经开始规划800G。800G光通信是当前光通信领域中最新、最前沿的技术产品之一，主要用于满足数据中心、云计算、超大规模网络等应用场景中对高带宽、低延迟和高能效的需求。800G光通信支持每秒800吉比特（Gbps）的数据传输速率，典型功耗仅为12W左右。根据Lightcounting2021年的预测，800G光模块将从2025年底开始主导市场，主要是因为AI应用等带来的数据流量的增长，超预期的数据中心带宽需求以及光模块厂商技术的迭代。
400G/800G光模块需求爆发
在实现400G/800G全光底座的过程中，400G/800G光模块是非常重要的组成部分。其中，400G光模块采用PAM4的光口调制方式，单通道速率高达100G，实现了在同等尺寸下的更高速率的传输和更低功耗。目前，400G光模块常见的封装方式有CFP8、QSFP-DD、OSFP、QSFP112等类型，这里面较为主流的封装是QSFP-DD，它是一种高速光模块接口规范，是QSFP接口的升级版本，支持400G的高速传输。
800G光模块每秒可接收80亿比特，这一性能指标是上一代（400G）光模块的两倍多。800G光模块主要采用OSFP和QSFP-DD封装，均由8个电气通道组成，每个电气通道以100Gb/s PAM4调制，总带宽为800Gb/s。
目前，光模块产业链已经较为成熟，主要包括上游的零部件、代工和光芯片设计，中游的光器件和光模块设计，以及下游的光模块应用。其中，光模块衬底/外延供应商主要有全新光电、亚联光电、IQE、拓品光电、华鸿锐光、全磊光电、度亘激光等；代工厂商有稳懋半导体、宏捷AWSC、三安光电（收购环宇）、海威华芯、志伟光电、鲲游光电等；激光器芯片的供应商有II-VI (Finisar)、中科光芯、Avago、艾迈斯欧司朗、光安伦、海信宽带、MACOM、光迅科技、三菱电机、三安光电、华为海思等；光有源芯片的主要供应商有II-VI (Finisar)、Lumentum(Oclaro)、Avago、AMOI、Fujitsu、Sumitomo、光迅科技、敏芯半导体、华为海思、源杰、索尔思、长瑞光电等；光无源芯片的供应商有Finisar、Avago、Lumentum、MAOI KALAM、中兴通讯、仕佳光子、光迅科技等；电芯片主要供应商有Macom、Semtech、Inphin、Maxim、三菱、TI、Acacia、华为海思、傲科光电、飞飞昂创新、厦门优讯等。
中游光模块的主要供应商有II-VI(Finisar)、Lumentum、Avago、Fujitsu、AAOI、中际旭创、光迅科技、博创科技、新易盛、海信宽带、光库科技、太辰光等。国内具备800G光模块设计能力的公司有中际旭创、华工科技、光迅科技、剑桥科技、博创科技、新易胜、天孚通信、中瓷电子等。
结语
在国内市场，一般政策主导的产业都会以爆发的态势高速发展，很明显全光通信产业就将会是如此。在实现全光通信的过程中，400G和800G光模块是核心产品，具有相关产品研发、设计和制造能力的企业将随之受益。
