陳山枝：從地面到全域，光通信開啟“四維”拓展新紀元

上天、入海、上車、入算。

2026年7月4日，由中國科學技術協會主辦、中國光學工程學會等單位承辦的第二十八屆中國科協年會專題論壇——光信息與光網絡技術在北京中國科技會堂舉行。本次論壇以“搶占制高點、催生新動能，為中國式現代化提供科技支撐”為主題，聚焦6G、智能光網絡、光電芯片器件與模塊、新型網絡體系架構等前沿方向，開展產學研深度融合與跨界交流。業界資深專家、中國信息通信科技集團有限公司(以下簡稱“中國信科”)副總經理、總工程師陳山枝博士受邀出席論壇，并作題為《光通信“上天、入海、上車、入算”趨勢、挑戰與建議》的專題報告。

陳山枝立足“國家隊”使命擔當，系統闡述了全球光通信技術從地面光網向星間、海洋、車內、算力互聯等多維場景拓展的演進路徑，提出以體系化創新筑牢國家信息基礎設施、以標準引領搶占全球競爭制高點的戰略思考。

從地面到全域

光通信開啟“四維”拓展新紀元

陳山枝指出，全球光通信正沿著“骨干傳輸高速化、固定接入全光化、網絡能力面向DCI/云/AI與多場景拓展”的路徑深度演進。中國在光通信領域已形成“產業鏈完整、設備與模塊競爭力、超大規模光網部署和高帶寬應用普及”的體系化能力和全球競爭優勢：中國企業在光纖預制棒-光纖-光纜一體化產業規模全球領先，光棒、光纖、光纜全球產量份額分別達59%、57%、47%；PON設備、光傳輸設備、光模塊等領域均占據全球頭部位置；全國光纜線路總長度達7499萬公里，FTTH/B普及率93.6%，千兆及以上用戶超2.38億，中國在全球部署和應用領先。

“在地面光網絡產業成熟和具有規模經濟優勢的基礎上，光通信正在向'天、海、車、算'四個維度戰略性拓展，從基礎承載技術演進為全域場景的高速連接底座。”陳山枝強調。

上天

星間激光通信構建空間承載網

針對衛星互聯網建設加速的新趨勢，陳山枝指出，星間激光通信是構建衛星互聯網的核心技術，以大帶寬、低延遲的優勢，將成為實現全球通信無縫覆蓋和太空算力網絡的空間承載網基礎設施。我國星網與千帆星座等規劃及相關申報近3萬顆衛星，若2030年前部署5000顆，將帶來約2萬臺星載激光設備需求，年市場規模可達百億元。

陳山枝進一步分析了技術制高點：數字相干通信提升頻譜效率；星間鏈路與星上路由的一體化設計能夠在鏈路切換時保持毫秒級穩定重構；高速相干光通信系統與APT(精密指向)系統作為核心部件，技術壁壘高。面對遠距離跟瞄、穩定建鏈、抗輻照芯片、大氣湍流等挑戰，陳山枝建議設立國家科研計劃和專項基金，支持高速相干通信、APT系統等核心技術攻關，鼓勵“國家隊”與商業航天企業協同，共建批量化、低成本的制造體系。

入海

守護數字全球化“大動脈”

海底光纜承載著全球超過99%的跨洋數據流量，是國際互聯網、全球金融交易與商業往來等生命線。陳山枝介紹，當前全球統計海纜694條，其中超過25%已服役超20年，臨近退役。現代海纜系統采用SDM、C+L波段等技術，單纖傳輸容量可達數十Tbps。

他特別指出，海纜的登陸點和路由選擇受地緣政治影響，存在切斷或被監聽的風險，對國家關鍵數據、企業核心商業信息的保護需求催生了自主可控海纜系統的建設需求。面向未來，海纜技術將向“更高帶寬、更長距離、更強韌性”演進，通過空分復用、高階調制碼、相干探測、網絡自愈等技術持續升級。他呼吁推動國內企業在海纜光纖、水下中繼器、干線路由器等核心環節實現技術突破與國產化。

上車

V-PON引領車載通信“光進銅退”

隨著汽車“電動化、智能化、網聯化”深入，智能駕駛與智能座艙產生的海量數據引發車載通信“光進銅退”。陳山枝分析，攝像頭、激光雷達等傳感器數據、高精地圖與定位、智能座艙交互等應用，對車內網絡帶寬和通信時延提出嚴苛要求。光通信憑借大帶寬、抗干擾、輕量化、低損耗等天然優勢，成為解決車載通信帶寬瓶頸的關鍵路徑。

在三種技術路線中，中國信科創新提出的V-PON(車載無源光網絡)技術路線，以點到多點架構天然契合智能網聯汽車“中央計算+區域控制”的EE架構演進，完美匹配智能駕駛與智能座艙的車內上下行通信流量流向特征，能夠以更少線束支撐本地更大數據流、更大算力運行。他透露，中國信科自2022年開展車載光通信開發，與頭部車企深度合作，已完成全球首個車載光通信系統A樣首次交付，實現車載線束、光模塊等2萬公里路試，實車路試無1μs以上瞬斷。目前，行業需加快統一車載光通信標準，共同構建產業生態。

入算

光互連破解AI算力瓶頸

在AI時代，數據中心內部及其之間的海量數據交換成為瓶頸。陳山枝指出，算力、存儲、互連三者不匹配，互連已成為拖慢芯片計算效率的關鍵瓶頸。AI算力需求爆發式增長，用于AI光互連的光模塊/NPO應用占比已達79%，全球光模塊廠商前十榜單中中國企業占據七席。

陳山枝分析算力光互聯的三個維度：一是Scale up縱向單機柜互連(厘米級-2米)，采用3.2T/6.4T 和NPO/CPO技術；二是Scale out橫向機柜集群互連(2米-2公里)，采用1.6T光模塊、OCS技術；三是Scale across跨數據池互連(2公里以上)，采用800G/1.6T相干光模塊、OCS、WSS等技術。面向未來，光芯片材料將從磷化銦向硅光、薄膜鈮酸鋰、鈦酸鋇迭代升級，封裝技術從分立器件向2.5D共板集成、3D堆疊集成演進，構建從板級到片上的全光算力網。

強化頂層設計

構建開放協同產業生態

在報告最后，陳山枝從“國家隊”視角提出政策建議：一是統籌發展規劃，加大對磷化銦基光芯片、光電融合技術的政策與資金支持，將星間光通信、海纜光通信、車載光通信、算力光互聯等納入國家信息基礎設施頂層設計，制定中長期發展路線圖；二是打破行業壁壘，鼓勵電信、航天、汽車、互聯網等行業龍頭開放場景，建立跨行業聯盟，加強專利布局與標準制定，提升在車載光通信、算力光互聯等新領域規則制定權與話語權；三是建設創新平臺，加強光通信全國重點實驗室、國家級光子技術創新中心等建設，加快關鍵工藝設備、原材料的國產化驗證和替代。

“光通信是信息基礎設施的基石，'上天、入海、上車、入算'的多維拓展，既是技術演進的必然，更是國家戰略和行業高質量發展的需要。”陳山枝表示，中國信科將繼續發揮光通信“國家隊”的引領作用，攜手產學研各界，以標準引領產業、以創新驅動發展，為中國式現代化提供堅實的光網絡科技支撐。

本次專題論壇還邀請了來自中國電信、中國聯通、中國移動、中國信息通信研究院、北京郵電大學、華中科技大學、上海大學、北京交通大學等單位的院士、高校和產業專家，圍繞ION2030、光網絡、智算互聯、光芯片、光纖傳感等議題展開深入研討，共同推動光信息與光網絡技術的高質量發展。

編輯：李曉燕

指導：辛鵬駿