行业洞察 | Micro LED 赋能光通信,开启千亿增量市场

基于EML、CW激光器的传统光通信方案，因功耗过高，在机柜内部的落地应用面临极大困难。同时，传统铜缆的柜内应用存在明显短板，其传输带宽与传输距离呈严重反比关系，无法实现柜内算力集群数量的大规模扩容。当前海内外头部互联网企业持续推进新型光通信技术的落地应用，其中MicroLED是核心技术方向之一。依托低功耗、高集成度的芯片特性，MicroLED技术推动光通信领域从Scale-out模式向Scale-up模式深度渗透。Scale-up架构的单卡光通信带宽，是Scale-out架构的十倍，为未来十年光通信市场的规模化拓展提供了巨大潜力。

在当前AI产业发展阶段，互联能力不足已成为算力增长的核心瓶颈。行业内算力集群互联主要分为三种模式：一是Scale-up，即单机柜内部GPU与GPU之间的互联通信；二是Scale-out，即不同服务器机柜之间的互联通信；三是Scale-aross，跨数据中心的长距离互联通信。目前Scale-up模式的通信带宽远高于Scale-out模式，但受传统铜缆传输距离的限制，Scale-up架构可实现互联的GPU数量十分有限。

英伟达当前量产的GPU整机柜方案，最高可实现72卡GPU互联。数据显示，2020年至2026年，英伟达算力卡算力提升28倍，显存带宽提升14倍，但Scale-up架构下的GPU互联带宽仅提升6倍。在算力、显存、互联三大核心技术的迭代进程中，互联技术的迭代速度严重滞后，成为制约算力集群性能增长的最大障碍。三者的技术迭代剪刀差持续扩大，是限制GPU有效算力充分释放的核心瓶颈。

当前大模型推理需求持续增长，推理业务直接面向C端终端用户，对传输低延迟有着极高要求，延迟性能直接决定产品体验，是影响企业商业化收入的关键因素。因此，各大互联网厂商与云厂商均在全力优化算力卡之间的通信机制，降低推理场景的传输延迟。

传统光模块是当前Scale-up场景的常见传输方案，行业也在持续优化适配Scale-up场景的光传输技术。光模块与铜缆传输的核心区别，是以光信号为传输载体、以光纤为传输介质，传输距离远超铜缆，常规光模块传输距离可达数百米。但现阶段可插拔光模块普遍存在功耗偏高的问题，核心原因是搭载DSP数字信号处理芯片。

为降低传输功耗、适配短距传输场景，行业推出了RPO、NPO等无DSP芯片的轻量化光模块方案，同时英伟达主推光电共封装（CPO）方案，将光芯片与交换机电路芯片集成封装。但上述方案仍沿用传统激光发光原理，激光光源发光纯度高、线性输出且存在激发能耗，整体功耗水平依旧偏高，大规模应用于柜内Scale-up场景会导致整体功耗大幅飙升，这也是传统激光光模块难以大规模落地Scale-up场景的核心原因。行业亟需一种低功耗、长距离的新型光通信方案，突破Scale-up场景的互联瓶颈。

目前，行业多家企业均在全力研发基于MicroLED光源的新型Scale-up传输方案，包括海外微软、美国硅谷初创企业avicena，国内三安光电、华灿光电、深安、盛科等企业。相较于传统硅光、激光传输方案，MicroLED方案的单字节传输能耗极低，仅为传统方案的10%-20%，功耗优势极为突出。同时，其传输距离可达10至20米，虽不及远距离光模块，但完全满足柜内Scale-up场景的使用需求。此外，MicroLED芯片体积小巧、集成度极高，可在有限空间内实现超高带宽传输。

Scale-up是光互联领域未来十年的核心增量赛道，当前市场主要由铜缆方案主导，MicroLED作为新型光源技术，有望逐步替代铜缆，成为Scale-up场景的主流光互联方案。微软是该领域的先行者，2025年公开相关学术论文，验证了MicroLED光通信方案在Scale-up场景的可行性与成熟度。

在技术路径上，MicroLED与传统激光光模块属于两条独立发展路线。MicroLED以可见光LED光源为传输载体，原理与日常白光LED灯具一致。传统光模块单芯片、单通道带宽可达100G，单模块8通道可实现800G带宽；而常规LED单芯片单通道带宽仅2G左右。但MicroLED芯片具备低功耗、小体积、高集成度的优势，可通过大幅增加传输通道数提升整体带宽。当前技术可实现单模块400个有效传输通道、100个冗余通道，合计500个芯片集成封装，稳定实现800G传输带宽。实验室测试数据显示，MicroLED方案的信号完整性与传输距离性能，显著优于传统铜缆方案。

MicroLED应用于Scale-up场景，还解决了传统多通道光传输的耦合校准难题。传统光模块仅8个传输通道，可通过无源器件轻松完成光源与光纤的校准耦合；而MicroLED单模块超400个通道，传统耦合方式难度极大。针对该问题，行业引入内窥镜领域的多芯光纤技术，单根光纤集成多传输通道，完美适配MicroLED多通道传输场景。

在编解码方式上，传统光模块采用被动调制模式，依靠外部挡板开合实现光信号传输，配套复杂的PM编解码体系。而MicroLED采用主动调制模式，通过光源自身开关切换实现信号传输，适配结构简单、双电平变量的NRZ编码。该编码方式简洁高效、识别精准，无需DSP芯片补强信号，也无需ADC、DAC模拟电路放大信号，大幅降低硬件成本与整体功耗。

工程适配层面，MicroLED方案兼容现有铜缆、光电电路通用标准，支持可插拔封装与光电共封装两种形态，核心改进是将传统激光光源替换为微型可见光LED芯片。当前测试数据显示，MicroLED方案可稳定实现800G传输带宽，未来可迭代升级至1.6T、3.2T更高带宽。

芯片带宽层面，国内MicroLED单通道带宽目前可达1G以上，海外技术已实现2G单通道带宽。针对MicroLED面光源发散、多通道易串扰的问题，行业配套研发TR准直透镜，原理类似手电筒聚光罩，可将发散光源调整为平行光束，彻底解决通道串扰问题。TR透镜也成为MicroLED光通信领域的核心新增器件，带来广阔的产业链机遇。

产业链布局方面，美国硅谷初创企业Avicena获得老虎基金、三星海力士投资，与欧洲LED龙头欧司朗联合研发MicroLED光通信方案，已完成代工样品交付，单模块实现800G带宽，预计2026年二季度推出1.6T方案供客户测试。目前该技术仍处于客户认证、联合开发的早期阶段，行业预计2028年前后将实现小规模量产与规模化技术落地。

此外，联发科、微软、Marvell等Scale-up铜缆、交换机芯片龙头企业，均在密集布局MicroLED光通信技术。其中Avicena技术落地进度行业领先，其产品性能与客户认证进度具备极高跟踪价值。联发科与微软联合完成MicroLED光缆技术验证，各项参数全面优于传统铜缆与激光光模块方案。

国内产业链同样加速布局，三安光电、华灿光电、前兆光电、华工科技、盛科等企业持续加大MicroLED光通信研发投入。我国LED产业在全球具备绝对的市场规模与竞争优势，同时为适配MicroLED光通信的信号接收需求，国内手机摄像头传感器芯片厂商也在积极对接行业需求，加大技术研发与产能投入。

除LED芯片、传感器芯片企业外，消费电子光学器件厂商将成为产业链核心增量。MicroLED光通信的核心难点并非芯片制造与信号接收，而是多通道光源的精准准直与耦合，这对光学器件工艺要求极高。国内水晶光电、蓝特光学、宇瞳光学等深耕手机摄像头棱镜、镜头领域的企业，积累了成熟的光学加工经验，可针对性开发适配MicroLED光通信的无源光学器件，提升模块良率与量产适配性，是未来产业链发展的核心机遇。

Micro LED 与面板级封装

赋能 AI 光通信创新展示区

深圳国际全触与显示展将于10月27-29日在深圳国际会展中心（宝安）举行。本届展会重磅打造Micro LED 与面板级封装赋能 AI 光通信创新展示区，聚焦 AI 算力革命下的高速互连痛点，集中呈现显示、先进封装与光通信跨界融合的前沿成果，打造技术创新与产业落地的核心交流平台。

展区以 “Micro LED + 面板级封装（PLP）+ 共封装光学（CPO）” 为核心，汇聚产业链头部企业，展示从巨量转移、面板级扇出封装到光互连模块的全链条技术方案。核心展品涵盖 Micro LED 光互连芯片阵列、PLP-TGV 玻璃通孔先进封装基板等，直观呈现技术落地能力。

展区将重点呈现两大技术突破：一是Micro LED 光互连，以微米级 LED 替代传统激光器，完美匹配 AI 集群低延迟、高密度互连需求；二是面板级封装赋能，依托 FOPLP 扇出型面板级封装与 TGV 技术，实现 Micro LED 芯片与光引擎的高集成度封装，并复用显示产线降低成本，助力规模化商用。

作为本届展会跨界创新核心展区，这里将联动显示、半导体封测、光通信模块与 AI 算力厂商，直击数据中心 “功耗墙” 与带宽瓶颈，推动 Micro LED 从显示向光通信的产业延伸，加速 AI 光互连技术生态构建与商业化落地，为算力时代高速互联提供全新技术路径。

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