全球光纤巨头康宁在首尔举办的AI数据中心光通信与互连技术大会上,推出了一款名为Glass Bridge的光互连组件,引发了光通信产业链的剧烈震动。这款基于玻璃波导技术的产品,旨在实现光纤与光子集成电路(PIC)之间的直接光学连接,解决了AI算力时代数据传输的核心难题。
随着GPU算力的飞速提升,数据在芯片、机柜和集群之间的高效传输成为关键。传统铜缆已接近物理极限,光互连成为唯一可行的解决方案。然而,光纤与光子芯片之间的"最后几微米"连接问题,长期阻碍了共封装光学(CPO)技术的商业化进程。康宁的Glass Bridge通过将光互连从"精密机械装配"推进到"半导体晶圆制造",为这一难题提供了创新答案。
CPO技术的核心挑战在于光纤纤芯与硅光芯片光波导的尺寸差异。光纤纤芯直径为数微米,而硅光芯片上的光波导宽度仅为数百纳米,这种尺寸差异导致光耦合困难。传统方案依赖光纤阵列单元(FAU),但存在组装复杂度高、扩展性差、良率低和成本高等问题。全球头部厂商的多通道FAU综合良率约为80%-90%,而国内中小厂商的人工装配良率普遍不足70%。
康宁的Glass Bridge采用晶圆级离子交换(IOX)波导工艺,在玻璃内部直接"刻"出光路,通过离子交换改变玻璃局部折射率,使光沿着预设路径传输。这一工艺包含三道核心工序:首先将玻璃基板浸入含银离子的熔盐中形成高折射率光路雏形;然后进行反向离子交换,将波导层推至表层下方;最后通过光刻工艺定义完整走线,实现光路从光纤一侧的250μm标准间距到芯片一侧的30μm窄通道间距的收敛。
这种创新工艺带来了显著优势:对准方式从"通电逐根调试"变为"插上即用",耦合密度跃升约4倍,损耗稳定在1.5dB以内,优于传统FAU平均1.8dB以上的水平。产品采用标准TMT可插拔接口,单通道损坏仅需更换对应插件,无需整体报废。量产效率方面,晶圆级制造使单通道成本显著下降,单连接器支持24根光纤,并可扩展至每PIC多个连接器以满足更高密度需求。
Glass Bridge是康宁GlassWorks AI平台的核心组件,该平台提供面向AI数据中心的光通信整体解决方案,涵盖光纤、光缆、连接器等各类器件。康宁还展示了一种将玻璃基板与光互连相结合的新一代CPO架构,使玻璃基板从单纯的"封装载板"升级为"光互连载板"。这种架构在配备玻璃通孔(TGV)的玻璃基板上形成光波导,通过倒装芯片连接光子器件。
市场对Glass Bridge的反应集中在对FAU产业链的担忧上,但短期冲击有限。现有CPO方案已完成量产定型,预计不受影响;面向未来平台的设计也已完成确认,不太可能被新技术取代。采用Glass Bridge需要PIC设计商重构光学接口布局、重新设计光斑尺寸转换器并修改凸块结构,这些切换成本形成技术惯性,制约了短期渗透空间。
从中长期看,随着CPO和NPO架构在2028年至2030年间逐步商业化,Glass Bridge将在新部署项目中与增量型FAU展开直接竞争。传统FAU精密装配和高精度耦合设备的需求将逐步收缩,而超低CTE玻璃原片、IOX加工设备、TGV精密加工等环节将迎来增量。纯玻璃中介层和玻璃芯基板基本不受影响,这类产品仅做TGV电通孔,面向HBM和2.5D先进封装,与CPO光互连分属不同赛道。
在光波导加电通孔同片集成领域,康宁具有显著技术优势。全球布局玻璃基板与光波导的企业虽有多家,但只有康宁同时掌握特种超低CTE玻璃原片配方、IOX离子交换光波导专利和完整的TGV玻璃通孔加工能力。行业内仅康宁实现光波导与电通孔在同片玻璃上的一体化制造,全球仅康宁可稳定供货单片玻璃同时承载TGV电通孔和IOX光波导的产品。
对国内产业链而言,影响路径呈现分化。光模块集成商相对安全,Glass Bridge既可用于CPO架构,也可适用于NPO架构,NPO端的广泛应用有望部分抵消CPO侧的潜在风险。上游光器件龙头承压较深,但天孚通信等企业的长期风险已被有源光引擎业务的增长所对冲。玻璃基板/TGV环节迎来利好,京东方A与康宁签署合作备忘录,围绕玻璃基封装载板等重点领域开展合作;仕佳光子与康宁联合研发CPO新一代高密度D-FAU光纤阵列器件;沃格光电完成TGV精加工;帝尔激光在国内TGV激光设备市场市占率超过60%。
Glass Bridge的大规模商业化仍需时间。当前方案尚处于技术发布初期,尚未完成头部云厂商的完整技术认证,还需通过CPO/NPO评估期以及在高速AI集群系统上的现场可靠性验证。业界预判2027年完成英伟达平台样品验证,2028年进入小规模实物落地验证,真正大规模出货的时间窗口大概率落在2028年下半年至2029年初。
全球光互联市场有望在2028年达到920亿美元,三年复合增速高达65%,其中800G/1.6T光模块出货量将分别达到60/67百万只。NPO/CPO出货量将从2026年起加速放量。2026年全球玻璃基板市场规模达186亿美元,2030年将突破320亿美元,年复合增长率达14.5%。不过,这条赛道的节奏并不完全掌握在康宁手中,下游需求高度依赖英伟达AI服务器的出货进度,Glass Bridge自身的认证、可靠性测试和良率爬坡也都存在变数。
据公开报道,康宁已与meta达成一项为期多年、价值高达60亿美元的供应协议;亚马逊宣布与康宁签署数十亿美元协议,采购光纤、光缆及连接解决方案;康宁和英伟达建立长期合作伙伴关系,将把其在美国的光连接制造能力提升10倍,并将光纤产能扩大50%以上。头部厂商的产能已被锁定至2028年。
以太网光模块市场在经历2024年93%的爆发式增长后,2025年、2026年仍将分别保持48%和35%的高速增长,2027-2030年增速将逐步回落至15%-20%。预计2030年800G和1.6T以太网光模块的整体市场规模将超过220亿美元,用于AI的光模块市场规模占比将达到65%。
康宁推出的Glass Bridge代表着"晶圆级光互连"路径,这不仅是一次工艺升级,更是产业竞争逻辑的重写。光通信产业竞争正从"光模块竞赛"下沉至玻璃基板、光耦合、CPO封装等底层环节。对中国产业链而言,这既带来FAU产能收缩的压力,也打开了TGV精密加工、玻璃基封装载板等新赛道的空间。谁能在这场代际切换中完成转型,谁就将在下一轮AI算力浪潮中占据主动。










