移动通信网 云坪
9月17日下午,华为全联接大会2026上,华为副董事长、轮值董事长汪涛宣布新一代NPO(Near-Packaged Optics,近封装光学)产品Hi-ONE即将规模量产。这一消息之所以引发高度关注,源于其诞生的行业背景:当十万卡乃至百万卡AI集群成为训练标配,互联正在取代单卡算力成为新的系统瓶颈。当前SerDes速率已迈入224G及以上区间,铜缆传输能力持续劣化,信号衰减与功耗问题随速率提升呈非线性放大;而传统可插拔光模块受限于交换芯片扇出密度和面板端口数量,在超大规模组网场景中同样力不从心。华为给出的方案是以NPO技术重构光互联架构,Hi-ONE作为业界首个量产的NPO产品,同时创下行业传输能力纪录,并以系统级数据验证了其工程可行性——在4096卡规模的超节点中,5500个Hi-ONE替代了原本所需的4.8万颗800G光模块。华为还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,试图将单点产品优势转化为产业路线共识。
【关键数据】
[1] 单引擎7.2T传输容量
[2] 5500个Hi-ONE替代4.8万颗800G光模块
[3] 单超节点4096卡规模,8EFLOPS FP8算力与1PB HBM容量
[4] 功耗降低超过550千瓦,可用度达99.8%
[5] SerDes速率达224G及以上,系统无故障运行时间提升一倍

从技术原理看,NPO与此前备受热议的CPO(Co-Packaged Optics)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,从而规避224G SerDes下铜介质传输的物理极限。但两者实现路径存在关键差异。CPO将光电器件与交换或计算芯片集中封装在同一基板上,而光器件(砷化磷、铟磷等化合物材料体系)与电芯片(硅基CMOS)在热膨胀系数、力学敏感度、散热需求上差异巨大,共封装导致可靠性、可制造性与现场可维护性的一连串难题,故障时往往需要整体更换,TCO(总拥有成本)并不占优。NPO则采取折中路线:光引擎靠近芯片封装但仍保持独立,既实现光与电的近距离“握手”,又保留光引擎的可维护性,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、热多物理域均衡设计,单引擎实现7.2T传输容量,为行业目前传输能力最大的NPO产品,且是唯一实现内置光源的NPO方案,省去了外部激光源模块及其配套维护。
超大规模AI互联市场的竞争已进入白热化阶段。英伟达在2024年GTC大会上发布Quantum-X与Spectrum-X系列CPO交换机,计划2025至2026年间陆续落地;博通基于Bailly架构的51.2T CPO交换芯片已向多家云厂商送样;Marvell、英特尔等亦在光互联领域布局多年。区别在于,多数厂商的方案聚焦交换侧的CPO共封装,而华为选择NPO路线并率先实现量产,直接切入计算侧的超节点互联场景。来自系统层面的数据颇具说服力: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。这一规模远超当前主流的千卡级超节点方案,也显著高于英伟达NVLink 72卡互连的GB200 NVL72机柜级方案,体现出中国在超节点架构路线上的差异化竞争思路。
产业链层面,Hi-ONE的量产将重塑光互联上下游的成本结构。以5500个Hi-ONE替代4.8万颗800G光模块计算,替代比例接近1:8.7,意味着同等算力互联规模下,光模块采购量、光纤布线数量与机房占用空间均大幅压缩,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%。上游环节,化合物光芯片(激光器、探测器)与硅光芯片的晶圆级集成能力成为核心门槛,华为此前已在武汉建成光芯片产线,具备光、机、电、磁、热多要素协同设计能力;下游环节,交换机厂商、AEC铜缆供应商与传统可插拔光模块厂商(如中际旭创、新易盛等800G主力供应商)可能面临需求结构调整。TCO维度上,NPO在功耗、维护成本与可靠性上的优势,与CPO的高集成度形成路线之争,而标准话语权之争已在OIF展开——华为的NPO标准立项建议若获通过,将直接影响后续数年光互联产业链的利益分配格局。
商业化进展方面,Hi-ONE与华为自研灵衢总线协议协同,构建可规模扩展的超节点互联系统,其首个规模化落地载体即基于昇腾960的4096卡超节点。应用场景集中在三个方向:一是万亿参数级大模型训练,8EFLOPS FP8算力与1PB HBM容量可支撑数十万亿token级别的语料预训练;二是超节点架构下的推理集群,低时延互联特性适配MoE模型的专家并行调度;三是科学计算与数值仿真等HPC场景,高可靠互联提升长时间任务的容错能力。华为在OIF推动的标准立项已获得众多行业伙伴响应,意味着Hi-ONE并非封闭生态产品,而是试图拉拢更多光器件、设备商共同做大NPO市场。参照英伟达CPO交换机2026年的出货节奏,NPO与CPO两条路线将在未来12至24个月内正面交锋,实际部署数据将成为技术路线胜负的最终裁判。
从行业趋势看,224G SerDes之后的448G时代已进入预研阶段,电传输距离将进一步压缩至毫米级,光进铜退在板级互联中不可逆转。华为此时宣布Hi-ONE规模量产并推动OIF标准立项,实质是在下一代互联架构定型前抢占路线主导权。对国内产业链而言,光芯片、硅光封测、精密光耦合设备等环节将迎来增量订单,而超节点架构与昇腾算力体系的深度绑定,也为国产AI基础设施提供了区别于英伟达GB系列的整体解决方案选项。当前不确定性在于NPO生态能否长成:光引擎的标准化接口、第三方设备商的接入意愿、跨厂商互操作性验证均需时间。华为轮值董事长汪涛在大会上的表述相当克制——NPO能否长成一片繁荣生态,尚需产业链共同作答。可以确认的是,随着7.2T单引擎能力进入量产阶段,互联这一“新的天花板”已被凿开第一道缺口,后续竞争将从单点技术比拼转向系统级TCO与生态规模的全面较量。
