智算中心东西向流量激增，光互连能耗占比已超30%，散热成本成为数据中心OPEX的最大黑洞。在这一背景下，成都芯瑞科技股份有限公司依托其十年工业级光模块技术积累，以硅光集成技术为核心突破口，通过将激光器、调制器、探测器等光电器件集成于单一硅基芯片，实现模块功耗较传统方案降低30%以上，为智算中心提供了“降温”新路径。

硅光集成与动态调控

传统可插拔光模块采用分立器件，电光转换效率低、信号损耗大。芯瑞科技引入晶圆级硅光工艺，在单一芯片上集成光发射、调制与接收功能，通过六吋图形化 SiN 晶圆异质集成铌酸锂薄膜，降低光路传输损耗 40%；结合 7nm DSP 芯片，将典型功耗从 12W 压降至 9W 以下，单数据中心年节电达数百万度，且散热面积缩减 50%，配合微环谐振器非易失调谐技术，消除温控维持功耗。

在此基础上，通过软件算法优化动态功耗。依托专利CN110572216A技术，以 MCU 软件 + PID 算法替代传统 APC 硬件电路，实时调节激光器偏置电流，提升光功率稳定性 60%，减少外围电路功耗 15%；调制器中集成 MCU 可编程架构（专利CN202120298860.3），实现调顶信号与 APC 控制协同，使模块低负载时自动切入亚光子功耗模式（<0.05光子/操作）。工业级模块内置多级降压电路，配合温度传感算法，在 - 40℃–85℃全温域将功耗波动控制在 ±5% 以内。

可靠性设计与技术演进

针对智算中心边缘节点高温需求，芯瑞科技将工业级基因注入硅光模块。硅光芯片封装借鉴专利CN120276099A的电磁屏蔽技术，采用动态调谐介电常数的复合材料，电磁干扰抑制比提升 20dB，导热系数达 5W/mK 以上；航插式光模块设计消除光纤振动损耗，结合硅光芯片抗振性，80℃高温下误码率优于 10⁻¹²；金属外壳预置微流道接口，接入机柜级液冷系统后，50℃冷却液环境下功耗维持在 16W 以下。

面向 1.6T 时代，布局 CPO 共封装光学。将硅光引擎与 ASIC 芯片共基板封装，电通道长度从厘米级缩至毫米级，信号损耗降低 70%，功耗再降 30%；采用硅光 + 薄膜铌酸锂混合集成方案，调制器驱动电压仅 1V，比纯硅方案低 80%，支持 200GBaud 波特率，为 3.2T CPO 奠基；开发氮化铝陶瓷基板与微通道液冷一体化封装，热阻降至 0.15℃/W，解决CPO集成度高带来的热点问题。

产业链协同与实效验证

芯瑞科技通过产业链协同强化技术落地。联合科研机构攻关 “万能离子刀” 剥离技术，实现六吋铌酸锂薄膜晶圆良率超 90%；借力 “东数西算” 工程在成都布局硅光芯片产线，利用西部低温气候与绿电资源降低生产能耗；参与制定《数据中心 CPO 技术白皮书》，推动接口标准化以降低集成成本。

关键参数对比：下表对比不同技术路径下光模块的功耗表现

当智算中心迈入200kW/机柜时代，光互连的“每瓦特效能”已成核心竞争力。芯瑞科技以硅光集成为弓，软件定义为箭，射向高功耗靶心：

· 短期：依托800G硅光模块（功耗<16W）抢占东数西算节点市场；

· 长期：通过CPO+薄膜铌酸锂混合封装，在3.2T时代实现“光进铜退”的终极替代。

这条技术演进之路，恰是中国光芯片产业从“跟随”走向“定义”的缩影——当每一焦耳电力都被精准转化为比特流动，智算中心的绿色基因便在其中孕育生长。

正如某大学教授所言：“硅光集成的本质，是让光子以最优雅的方式抵达终点”。芯瑞科技的实践正诠释着这份优雅：用硅基上的光舞蹈，为沸腾的算力海注入一股清流。