移动通信网 云坪
在9月17日举行的华为全联接大会2026上,华为副董事长、轮值董事长汪涛用相当篇幅阐述了NPO(Near-Packaged Optics,近封装光学)光互联技术,并宣布华为新一代NPO产品Hi-ONE即将进入规模量产阶段。这款产品单引擎实现7.2T传输容量,是业界首个量产的NPO产品,也是目前行业传输能力最大的NPO产品,更是唯一实现内置光源的NPO方案。其发布背景直指当前AI算力基础设施的核心痛点:当十万卡乃至百万卡集群成为训练标配,互联带宽正在取代算力本身成为新的系统瓶颈。超节点的设计理念是通过互联实现多NPU协同,让数万颗芯片“像一台计算机一样工作”,但当SerDes速率达到224G及以上,铜缆传输能力持续下降,传统可插拔光模块也难以满足扇出密度要求,传送算力的“血管”先于算力撑不住。华为此时推出可规模量产的NPO产品,实质上是为下一代超大规模集群提前卡位互联技术路线。
【关键数据】
[1] Hi-ONE单引擎传输容量7.2T
[2] 单超节点4096卡规模,最大8EFLOPS FP8算力与1PB HBM容量
[3] 5500个Hi-ONE替代4.8万颗800G光模块
[4] 功耗降低超过550千瓦
[5] 系统可用度99.8%,无故障运行时间提升一倍

从技术原理看,NPO与CPO(Co-Packaged Optics)的核心思路一致:缩短高速电信号在PCB上的传输距离,让电信号尽早转化为光信号,以规避224G SerDes时代铜介质损耗激增的问题。两者差异在于实现方式——CPO将光电器件与交换或计算芯片集中封装,但光器件与电芯片在材料体系、热与力的敏感度等方面差异巨大,共封装带来可靠性、可制造性、可维护性的一连串问题,TCO亦不占优。NPO的价值在于既实现光与电的近距离“握手”,又保留光引擎的独立性,最大程度延续客户使用习惯与既有产业生态。Hi-ONE基于华为自主创新技术,涵盖化合物光芯片与硅光芯片,通过光、机、电、磁、热多要素均衡设计,在单引擎上做到7.2T传输容量,并将“高带宽、高可靠”与“低时延、低功耗”两组矛盾特性融为一体。该产品还与华为灵衢总线协议协同,构建可规模扩展的超节点互联系统。值得一提的是,华为近期在全球光互联标准组织OIF提出NPO标准立项建议,获得众多行业伙伴积极响应,为后续产业生态铺路。
系统层面的数据更能说明Hi-ONE的竞争力。基于昇腾960芯片与Hi-ONE,华为打造出业界首个采用NPO技术的超节点:单超节点4096卡规模,最大提供8EFLOPS FP8算力与1PB HBM容量。在这个超节点内部,5500个Hi-ONE引擎替代了传统方案所需的4.8万颗800G光模块,光器件数量压缩超过87%;整体功耗降低超过550千瓦;系统无故障运行时间提升一倍;可用度达到99.8%。对比当前主流方案,单颗800G可插拔光模块功耗普遍在15瓦以上,4.8万颗意味着仅光模块一项就需消耗约720千瓦,且可插拔形态在前面板密度、信号完整性上均已逼近物理极限。而博科、博通等厂商力推的CPO交换机方案虽已实现51.2T端口量产,但在计算侧互联的可维护性与良率上仍面临挑战。华为选择在NPO路线上率先量产,并在OIF推动标准立项,意在争夺下一代光互联技术的话语权。
从产业链角度看,NPO规模量产对上下游均有深远重构效应。上游方面,Hi-ONE涵盖化合物光芯片与硅光芯片,意味着华为需要同时驾驭III-V族材料和硅基光电子两大工艺体系,对晶圆厂产能、封装设备精密度提出高要求;内置光源设计则将激光器从可插拔模块厂的传统领地收编进引擎内部,改变了激光器厂商的供货模式。中游封装环节,NPO对光、机、电、磁、热多物理场协同设计能力的要求,远高于传统光模块的组装工艺,行业门槛显著抬升。下游客户侧,NPO保留了光引擎独立性,兼容既有运维体系,替代4.8万颗800G光模块并降低550千瓦功耗的账本,直接转化为数据中心的电费与散热成本节约——在超大规模训练集群生命周期内,这部分TCO收益可能达到数千万级。5500个引擎对阵4.8万颗模块的物料压缩,也大幅降低了备件库存与运维复杂度。
商业化落地方面,Hi-ONE已从实验室走向规模量产阶段,其首个规模化应用场景锁定华为自有的昇腾超节点系统。以昇腾960芯片为基础、4096卡规模的超节点,提供8EFLOPS FP8算力与1PB HBM容量,直接对标国家级大模型训练需求。这一“自研芯片+自研互联+自研协议(灵衢)”的垂直整合模式,与英伟达NVLink+NVL72机柜级方案形成路线对照:英伟达在72卡机柜内以铜互联为主,跨机柜扩展仍依赖光模块;华为则通过NPO在4096卡级别实现光互联原生设计。对国内运营商、云厂商和智算中心建设方而言,Hi-ONE的量产意味着超节点方案的可交付性大幅提升,99.8%的系统可用度也已达到电信级标准。此外,华为在OIF推动NPO标准立项,若获通过,将为第三方设备商跟进NPO路线提供统一接口规范,加速生态扩散。
行业趋势层面,NPO能否长成繁荣生态仍需产业链共同作答。当前光互联技术路线呈三分格局:可插拔光模块厂商(中际旭创、新易盛等)仍在向1.6T、3.2T迭代;博通等芯片厂商押注CPO交换机;华为则开辟NPO路线并率先量产。三方竞争的关键变量在于224G SerDes之后电互联的物理极限何时彻底封死铜路线——业界普遍预计2027年至2028年1.6T光模块普及期,共封装与近封装方案渗透率将快速上升。华为此时宣布规模量产,配合OIF标准立项动作,目的在于将技术先发优势转化为事实标准。对国内光芯片、硅光、封装产业链而言,Hi-ONE量产提供了明确的牵引需求;对全球格局而言,若NPO在华为超节点上验证成功并外溢至第三方生态,光互联产业的价值分配将从模块组装环节向引擎设计与先进封装环节转移。华为已经在NPO赛道开了个好头,接下来的变量在于生态开放速度与标准落地进程。


