飛象原創(魏德齡/文)光學技術總是帶給人一種既熟悉又陌生的感覺,就像是在CIOE光博會現場,非行業觀眾更熟悉XR眼鏡、液晶屏幕、電動汽車,但又對像光纖、光纜、光模塊這類平時難以接觸到的器件感到陌生。而從神經網絡之于人工智能,再到成像世界之于虛擬現實,陌生器件的技術發展與走向,往往映射出的正是科技進化的浪潮。
不妨先來關注下科技世界的走向,人工智能的發展首當其沖,從云端到邊緣,從大規模集群到輕量化,正在滲透至幾乎所有設備類型,帶來功能上的升級。創造另一個虛擬世界,也是科技行業多年來的夢想,無論是構建《頭號玩家》這樣的游戲新生態,還是利用數字孿生來為現實世界提供信息參考。出行方式也在發生改變,新能源汽車成為很多新世代的第一選擇,不僅綠色環保,大量電氣化的引入,也帶來了如同智能手機般的數字新體驗。而這些未來科技世界的必需品背后,正有著光學技術產品的迭代創新所帶來的推動。
人工智能的神經網絡
AI智算的背后,行業已經發現,不僅僅要關注算力,也要關注運力。在大規模集群運算的背后,整個系統的運力表現決定系統能否高效運轉,低時延將實現AI在推理、訓練中的快速響應,穩定性將保證訓練成果不會前功盡棄,低耗能能讓算力提供商在同等消耗的情況下,增配更多的算卡。解決數據中心互聯問題的背后正是提升AI智算運力。尤其是對于國產GPU來說,在算力容易受限的情況下,更需要通過網絡的提升,以集群的方式來提升智算能力。在此道理下,光纖、光模塊、光芯片等產品,在各個環節正在滿足數據中心的高速連接需求。
本次光博會現場,就有著這一個關于低耗能與AI運力間的展示,使用Lark 850芯片的800G OSFP 2xDR4 LRO模塊的實時演示中,模塊功耗僅為9.3w,TDECQ約為1到1.5 dB,且無需手動調節。另外專為低功耗、高帶寬與超低時延的AI網絡打造的1.6T光DSP芯片也在光博會同期發布。許多現有的1.6T光模塊存在功率過高的問題,導致在部署時面臨冷卻與電力供應的挑戰,限制了1.6T技術的廣泛采用。為應對上述挑戰,Credo Bluebird DSP采用先進的CMOS工藝,結合Credo的專利技術,實現業界領先的能效,實現1.6T光模塊整體功耗遠低于20 W。
長飛AI智算樞紐解決方案,通過整合空芯、多芯等前沿光纖,高品質多模光纖,高密度綜合布線系統,400G/800G/1.6T高速光模塊等創新產品,構建起超大帶寬、超低時延、超高密度的算力傳輸網絡,極大程度提升了算力傳輸效率,精準匹配AI算力爆發式增長需求。
烽火通信面對傳輸速率提升與距離受限難題,推出寬波段高帶寬多模光纖OM4 PRO,將工作窗口從傳統850nm擴展至850-870nm,實現寬窗口多波段高帶寬,支持800G eSR在150米距離穩定傳輸,為AI/HPC集群、云數據中心等場景提供更優解決方案。
虛擬現實的成像世界
光學技術同樣是XR設備中的“底層基石”,對用戶使用過程中的沉浸感和舒適度帶來至關重要的影響。隨著VR頭顯、AR眼鏡市場的復蘇,光博會的展會中也迎來了越來越多“基石”層面的產品。
例如,在當下熱門的信息指示類AR眼鏡中,Micro-LED是最佳的選擇。預計2026年往后AR眼鏡將逐漸成為智能手表后又一款快速增長的智能硬件穿戴產品。
針對消費級產品的全彩波導方案也實現小體積與高光效的雙重突破,通過創新設計,將光機模組體積縮小至0.55cc,較市場同類產品減少20%以上,光效提升至6lm/w,超越行業平均水平,為消費級AI+AR眼鏡的輕薄化與高性能化提供更多選擇。
光學膠黏劑作為AR智能眼鏡核心部件的關鍵材料,在光機模組精密裝配及光波導結構粘接中發揮著不可替代的作用,其高透光率、低應力和優異的耐候性能,有效保障了AR眼鏡的成像精度與穩定性。
智駕未來的數據支撐
電動汽車功能不斷增加的背后,是汽車內部架構的變化,車載網絡通信從原來的“各管一攤”,轉變為向“中央計算+區域”的架構演進,這就意味著對于主干網絡的通信頻寬要求越來越高,多路的傳感器、智能座艙顯示設備、車路協同設備,都進一步提升了對于車載高頻寬的需求。
這時候,光纖的優勢映入眼簾,相較于銅線,光纖在超高頻寬、良好的電磁相容性和減輕線纜重量方面具有顯著優勢,讓車載光通信被視為滿足汽車高頻寬需求的有效途徑和關鍵方案。不過,光纖產品也要應對車規級要求、高性價比、開放性和標準化等一系列挑戰。
激光雷達與紅外光這類已經成為汽車眼睛的技術,更是不斷加速上車。根據Yole Group最新的《2024年汽車激光雷達》報告,乘用車激光雷達市場規模估計在2023年將是自動駕駛出租車的三倍,預計到2029年將達到近30億美元,復合年增長率為39%。
本次光博會現場,同樣有不少與車相關的產品亮相。
例如實現大型車輛的駕駛盲區監測、小型車輛在輔助駕駛過程中的方向盤握持提醒,或是無人機產品在飛行拍攝中對于色彩的識別。
還有這套深度融合車載光纖通信、車載光纖照明、車載激光雷達鉺鐿共摻光纖、車載電池光纖監測、碳化硅五大技術,長飛打造的“全光智能車”解決方案,以光纖作為底層技術支撐,全面賦能車輛智能化和互聯化的性能提升,增強安全性和可靠性,降低能耗與維護成本。
光學技術的演進如潮汐之力,推動科技浪潮奔涌而來。光學并非冰冷的器件堆疊,而是貫穿人工智能、虛擬現實與智能出行的一條隱形脈絡。它讓算力流動更高效,讓虛擬更逼真,讓出行更安全。也許對于很多人來說,對于光學的“陌生感”依舊難以消解,但對未來生活卻會有更加確定性的熟悉感。