从400G到1.6T，AI算力背后的“电光魔术师”

发布时间：2026-06-05 13:50:16

2025-2026年是 “800G光模块元年” 。无论是英伟达的AI算力集群，还是数据中心互联，所有人都在抢购800G光模块，并翘首以盼1.6T。

光模块之所以火，核心原因很简单：AI大模型需要海量数据“喂食”，传统的电信号传输（铜缆）已经跑不动了，必须换成光。

但一个更深的问题很多人没想过：光是怎么听懂电的指令的？ 谁在幕后完成那场关键的“电-光”转换？

答案就是——电光材料。

今天，纵恒光电带你回顾400G到1.6T光互连迭代历程，看懂从铌酸锂薄膜到PZT（锆钛酸铅）、BTO（钛酸钡）电光薄膜，
如何一步步成为硅光时代不可或缺的核心底层引擎。

一、光模块：“光”替“电”打工的逻辑

简单说，光模块就是一个“翻译官”：

⭐电口：交换机、GPU出来的是乱糟糟的电信号。

⭐ 光口：光纤里跑的是纯净的光信号。

光模块的任务就是电变光（发射），到了目的地再光变电（接收）。以前速率低，电信号还能支撑；到了800G、1.6T，电信号在铜线里跑几厘米就衰减没了——只有光才能扛住AI算力的狂轰滥炸。

而在“电变光”这个环节，最核心的部件叫作调制器。它的工作是高速地“开门、关门”，把电信号写入光信号中。

调制器的性能，完全取决于其核心材料——电光材料。

二、硅光平台上的技术迭代

在讲电光材料之前，必须先讲硅光。

硅光，就是在硅芯片上做光通信。它的最大优势是：能用CMOS工艺大规模生产，成本低、集成度高、可以和电芯片封装在一起。因此，硅光被认为是800G、1.6T时代的主流平台。

但硅有一个先天缺陷：硅本身的电光效应非常弱。换句话说，硅光平台能“跑光”，但没法高效地“调光”。

所以，硅光平台需要异质集成高性能的电光材料——这就引出了电光材料在硅光上的两条演进路线。

01薄膜铌酸锂（TFLN）

薄膜铌酸锂是现阶段硅光平台上一类重要的电光材料方案。它通过离子切片等技术将铌酸锂减薄到几百纳米，再与硅波导结合，用于制造高速调制器。

薄膜铌酸锂的优势是：继承了铌酸锂较好的线性电光效应，工艺相对成熟，目前在部分800G方案中已有应用。

随着相关技术持续迭代与成熟，铌酸锂传统研究方向的创新空间呈现收窄趋势：电光系数有限（约30 pm/V），驱动电压和器件尺寸的进一步缩小遇到瓶颈。面向1.6T 及以上超高速带宽需求，更高电光效率、更高集成度的材料体系成为关键创新路径。

02PZT与BTO电光薄膜

与薄膜铌酸锂相比，PZT和BTO电光薄膜成为下一代电光材料代表：

⭐PZT电光薄膜：拥有极高的电光系数。薄膜铌酸锂约30 pm/V，而PZT薄膜在优化的“畴工程”工艺下可达200 pm/V以上，纵恒光电公司工艺下可达400pm/V以上，差距在一个数量级。这意味着驱动电压极低、器件尺寸极小——在800G和1.6T光模块中，直接转化为更低的功耗和更高的带宽密度。

⭐BTO薄膜：具备优异的稳定性和与CMOS工艺的兼容性，尤其适合未来CPO（光电共封装）等高温、高密度场景，是薄膜铌酸锂在特定场景下的有力补充。

简单来说：

⭐400G→800G→1.6T及以上：薄膜铌酸锂在硅光平台上持续探索；

⭐800G→1.6T及以上：PZT/BTO电光薄膜凭借高电光效率、低功耗、高集成度，承载着硅光平台上创新升级的期待。

三、PZT/BTO电光薄膜的未来挑战

到了1.6T时代，行业面临的核心焦虑不再是“能不能跑快”，而是“功耗受不受得了”、“体积塞不塞得下”。

基于PZT/BTO薄膜的硅光调制器，可以在同等性能下显著降低功耗，同时把更多通道压缩到同一芯片面积中——这正是高带宽密度的硬需求。

更关键的是，1.6T是硅光全面上量的一年。而硅光要真正发挥潜力，必须解决电光调制效率的问题，而下一代调制器的答案，可以到PZT/BTO电光薄膜中寻找。

人工智能应用算力的尽头是材料

有人认为AI的瓶颈在制程工艺、在封装、在散热。但越往来源处探索，越会发现：算力竞赛，本质是材料竞赛。

硅光给了我们一个高集成、低成本的光学平台。薄膜铌酸锂正在路上，而PZT和BTO电光薄膜，在努力铺就下一段路。我们用领先的PZT/BTO薄膜工艺，致力于成为硅光时代最核心的电光材料基底，为800G→1.6T乃至3.2T的光模块提供最关键的材料引擎。

当光追上算力，世界将被重新定义。