近年来，随着 AI 大语言模型、云计算、自动驾驶等领域的爆发式增长，数据中心对高速数据传输的需求呈指数级攀升，传统并行总线架构早已难以承载日益膨胀的带宽压力，数据中心的互联架构也随之迎来了根本性的迭代。
图源：OIF
相较于传统数据中心的架构形态，AI/ML 数据中心是典型的“网络之网”，其架构复杂度与传输需求已发生质变。如上图所示，AI 数据中心前端虽仍由以太网交换机连接 NIC 与 CPU，但 CPU 会通过低延迟的 PCIe/ 类 PCIe 接口对接内部交换机，进一步关联搭载 HBM 的加速器（ACC）集群；后端更引入 UEC/InfiniBand 这类低延迟链路，串联起不同计算单元与后端交换机。
这种多层级、高关联的架构，天然对数据传输提出了“低功耗、低延迟、高密度”的刚性要求，这也让当前最先进的数据中心正面临前所未有的互联带宽挑战，高速互连技术的升级已从可选优化变为了核心刚需。
而行业需求的倒逼还在持续升级：据预测，到 2025 年，千亿至万亿参数模型的训练将需要 EB 级数据处理能力。当前 224Gbps 互联方案在 AI 训练任务中的通信开销占比已超过 70%，推理阶段更要求时延严格控制在数十毫秒内——这些严苛指标，让数据传输的速率、延迟、功耗与密度门槛被推至了前所未有的高度。
在此背景下，现有 400/800G 互连的局限性日益凸显，实现每通道 448Gbps 成为满足下一代基础设施带宽、延迟和扩展性需求的关键一步。
当前，全球标准组织、科技巨头和产业链企业正积极投身于 448Gbps/lane 互联技术的研发与标准化工作，以期突破当前算力基础设施的极限。
从 0.8Gbps 到 448Gbps，互联技术的演进之路
回顾发展历史，数据互连速率的演进从来不是一蹴而就的跨越，而是持续二十余年的技术迭代与行业共识积累。
其中，作为行业核心推动力量，OIF 自 2000 年推出 0.8Gbps 的 SPI3/SF13 标准以来，始终引领着下一代数据速率的研发方向，构建了从低速到高速的完整技术演进路径。从 2004 年 6Gbps、2008 年 11Gbps，到 2012 年 28Gbps、2017 年 56Gbps，再到 2024 年 112Gbps，每一代技术都被 IEEE、InfiniBand、T11 等主流行业组织采纳，成为全球互连领域的事实标准。
图源：OIF
能够发现，数据传输技术从早期 Gbps 级迭代至 448G/lane，大概每几年速率翻倍实现翻倍。目前，112/224Gbps 技术已在超大规模数据中心、AI 训练集群、自动驾驶等关键应用场景中得到广泛部署，成为支撑数字经济发展的基础设施技术。
在速率演进的同时，调制技术的革新也成为关键支撑。早期 NRZ（不归零码）以简单可靠著称，但相同数据速率下占用带宽过高；PAM4（4 级脉冲幅度调制）凭借每符号 2 比特的编码效率，将通道带宽需求减少一半，成为当前 56Gbps、112Gbps 乃至 224Gbps 速率的主流方案，广泛应用于 PCIe 6/7、IEEE 802.3ck/dj 等标准中。
图源：是德科技报告
尽管 PAM4 仍是当前主流标准，但 PAM6、PAM8 等高阶调制格式在搭配更高信噪比和精密测试策略时，可为更高吞吐量提供可行路径。
如今，为向 448Gbps 迈进，行业开始探索 PAM6（6 级调制）和 PAM8（8 级调制）等高阶格式—— PAM6 可在相同符号速率下比 PAM4 提升 29% 吞吐量，PAM8 更是能实现 50% 的速率飞跃，这些方案虽增加了系统复杂性，但能有效降低 Nyquist 频率要求，为无需翻倍符号速率即可突破 400G 壁垒提供了可行路径。随着行业将符号速率从 100 – 120Gbaud 推向 150 – 240Gbaud，每通道 448Gbps 的原始传输速率已逐步可行。
值得注意的是，当前 OIF 正在推进的 CEI-224G 系列项目，正在为 448Gbps 技术奠定坚实基础。针对芯片到光引擎、芯片到模块、背板连接等不同应用场景，CEI-224G-XSR/VSR/LR 等子标准分别优化了传输距离、功耗和成本，其非重定时光器件、协同封装（CPO）等技术思路，均为 448Gbps 的多场景适配提供了重要参考。
据悉，OIF 已在 2024 年 8 月启动了 CEI-448G 框架项目，预计 2026 年将正式启动 448G/lane 标准项目，为未来 3.2TbE、1.6TbE 等新一代以太网速率提供物理层核心支撑。同时兼容 800GbE、400GbE 等传统速率，是智算中心突破带宽瓶颈的关键。
448Gbps 赛道的生态布局与技术实践
面对 448G 技术的复杂性，全球标准组织与产业链企业正通力合作，共同构建完整的生态体系。
从行业近期动态来看，多场重要行业活动与行业厂商的密集动作，都正在探讨 448G 技术路径，加速这一技术从方案探索向实际应用的落地进程。
ODCC：智算数据中心的需求指南
例如，近日 ODCC 举办的 448G 领域技术会议，汇聚了腾讯、美团、华为、中兴、立讯技术、海思光电、TE Connectivity、是德科技等行业领军企业，围绕 448G 高速互联技术展开深度研讨。
其中，面对国内制程受限的行业现状，华为明确提出，Infra 领域需从网络技术与 448G/lane 高速互联两大方向实现突破，并在相关场合分享了该领域的技术进展与后续计划。
在 448G 电互联核心技术研发上，华为聚焦 PAM4 调制方案的延续与优化：一方面通过无源信道技术的创新突破，结合 3D 建模仿真技术的深度应用，将当前信道带宽提升至 112GHz 以上，成功支撑 PAM4 调制技术再延续一代；另一方面，在 ODCC 会议上披露了 On-Demand MLSE 算法，通过该算法进一步优化系统均衡能力，强化 448G 电互联的传输性能。
针对高速互联场景下的散热难题，华为同步推出 Liquid Cooling Optics 液冷光模块，该模块能够有效应对 50W/cm 的热流密度挑战，为 448G 高速互联技术的规模化部署提供了关键的散热解决方案支撑。
2025 年 9 月，ODCC 发布了《下一代智算 DC 高速互联 448G/lane 需求白皮书》，系统梳理了 448G/lane 技术发展背景、核心需求、技术挑战及解决方案，为智算数据中心高速互联升级提供指南。
OCP 峰会：AI 光互联的技术交锋
今年 10 月的 OCP Global Summit 2025 期间，AI 光互联专题论坛聚集了 Google、Arista、LightCounting、博通、海信、Lumentum、Ciena、华为等产业链关键企业，探讨 448G/Lane 等技术标准的最新进展。
图源：C114
其中，Arista 讨论了下一代 400G 代际光学互连技术，阐述了光侧接口需要 PAM4 调制来达成较好的 OSNR，电侧接口需要优化 PAM4 SerDes 来达成系统最优，因为如果电侧接口为 PAM6 调制，则额外需要一个高功耗的 Gearbox。另外对于光侧的调制技术，传统 SiPh 受限于带宽也需要 InP、TFLN 等调制技术。
Google 回顾了 AI/ML 系统中 TPU 的技术发展，不同版本 TPU 持续提升性能、增加互连带宽、优化冷却效率以及开展拓扑结构创新，其中光学组件在 TPU 互联中有着无可替代的作用。此外，Google 还讨论了光互联在解决 AI 计算中的带宽瓶颈问题、提高模型训练效率和容错性方面的重要作用，以及对未来的光子学技术发展的展望，如更高的模块密度、400G/Lane、更低功耗等。Google 认为光互联技术为 TPU 系统带来了显著的性能提升和扩展潜力，但同时也需要解决技术上的关键挑战。
LightCounting 表示，过去几年 AI 领域的投资显著增长。2023 年，Nvidia 开始在数据中心部署光模块（Transceivers）以替代有源光缆（AOC），这一转变对以太网光模块市场产生了重要影响。预计未来 5 年内，以太网光模块市场将保持总体增长，尽管云公司的支出增长会放缓，但电信和企业市场将重新获得动力。LightCounting 预计，超高速光模块（400G/800G 及以上速率）将在未来占据主导地位，尤其在数据中心和以太网交换领域，他认为 2030 年 400G/lane 的 CPO 技术将主流部署，超过传统的可插拔模块应用。
全产业链的技术布局与突破
除此之外，从芯片到光模块，从云厂商到测试设备商，各环节企业正围绕 448G 技术展开差异化布局。
例如，英伟达在其 Rubin 平台中，围绕高速互联技术展开关键升级——不仅将 NVLink 6.0 的 SerDes 速率提升至 400G，更以 448G SerDes 速率为技术底座，同步推动连接器、线缆、PCB 等核心组件的规格升级，以适配 AI 集群规模扩大后的互联需求。
此次升级的核心目标是支撑 Prefill-Decode 分离式架构：其中 Context GPU（即 CPX）专为计算密集的 Prefill 阶段优化，通过强化算力、适度降规存力与互联带宽，结合计算优化、存储与互联减配、低成本封装等设计，实现系统经济性的提升；而 Generation GPU 则延续高算力、高存力、高带宽的均衡架构，满足不同场景需求。
在技术实现上，NVLink 6.0 采用 PAM4 调制与 BiDi 双向传输技术，并通过“无缆化”设计减少 PCB 传输损耗，进一步提升信号完整性。值得注意的是，448G 电互联领域存在三种潜在技术路线（PAM4 及更高阶调制、SEMIMO、BiDi 双向传输），目前英伟达尚未明确 Rubin 平台的最终选择，但无论何种路线，都对信道质量和信号完整性提出了更高要求，这也推动了电互联组件的新一轮规格迭代。
从技术迭代背景来看，NVLink 5.0 已随 Blackwell NVL36/72 架构升级至 200G-PAM4，速率正式超越标准 Ethernet 的 106.25G-PAM4；而随着 AI 集群规模持续扩大，机框与超节点互联场景对 448G 互联技术的需求愈发迫切。作为英伟达私有高速 Scale-up 协议，NVLink 的核心优势在于不受生态系统限制，可针对特定场景进行定制化优化，实现系统性能最大化，且技术推出时间更具灵活性，为其在 448G 赛道的布局提供了独特优势。
作为 OIF 核心成员，博通（Broadcom）也深度参与了 CEI-448G 框架的制定工作。其副总裁 Cathy Liu 明确指出：“ CEI-448G 框架为未来十年的互连创新奠定基础——明确了实现可扩展、互操作且高能效系统必须解决的关键技术挑战”，并强调 448G 需解决可扩展性与能效的核心矛盾，足见博通对该标准作为下一代互连技术基石的高度认可。
在核心技术研发层面，博通依托自身成熟的 224Gbps SerDes 技术积累，正积极推进 448G PHY 原型研发，同时开发支持 PAM4/PAM6 调制格式的 SerDes IP，为高速互连提供核心芯片支撑。此外，基于四代 CPO（共封装光学）技术的迭代沉淀，博通着重强调了 CPO 架构在 Scale Out 域的高可靠性优势，并针对性布局两类解决方案：其一为 VCSEL NPO 方案，可实现 1pJ/bit 的低功耗、低于 0.1Fit 的低失效率，成本与铜缆相当，且能轻松演进至 6.4T-12.8T 速率；其二为硅光 CPO 方案，具备高达 2Tbps/mm 的超高密度、高可靠性，以及 2km 的传输距离，可充分满足大规模集群的部署需求。目前，博通也在推动 CPO 架构在 1.6T 光模块中的落地应用，进一步释放高速互连的技术价值。
在 448Gbps 相关高速光互联技术领域，海信（含旗下 Ligent、海信宽带）通过多维度技术探索与行业实践，持续推进技术落地可行性。
在核心技术方案验证层面，海信针对 400G/ 通道应用的技术选型展开深入分析，对比了材料（TFLN 与 InP）、调制技术（MZM 与 EAM）及集成方式（离散与集成）的多种组合方案，明确每种选择的优劣势特性。基于这一分析，海信采用 TFLN MZM 方案推进研发，同步展示了 212.5G-Baud PAM4 调制，以及 164G-Baud、176G-Baud PAM6 调制的眼图、关键参数与仿真结果，充分证实了该方案在 400G/ 通道应用中的可行性，为 448Gbps 技术演进提供了重要参考。
在行业实践与互操作验证方面，海信也积极参与生态协同。在 OFC 2025 期间，其旗下 Ligent 参与 OIF 互操作性演示，展示了 OSFP 1.6T 硅光模块，该模块支持 448Gbps 实时传输，能够精准适配 AI 网络的扩展需求；同时，海信宽带参与了 OIF 的 CEI-224G-VSR 互操作演示，其自主研发的 200/400G 高密光引擎技术，为后续 448G 光 Shuffle 架构的构建与落地奠定了坚实基础。
在 AI/ML 网络光互联领域，Lumentum 围绕不同应用场景布局了多类核心方案：首先是 Optical Circuit Switch 的市场机会及对应解决方案，同时推出了面向高速光互联 CPO 应用的超高功率光源——该光源功率可达 400mW，光电转换效率（PCE）更达到 20%；针对 Scale Up 域的需求，其还打造了 VCSEL 互联方案，依托 Stacked VCSEL on Driver 技术，实现了高密度、低功耗与高可靠性的特性，能够精准匹配 AI 计算场景的传输要求。
在核心技术落地层面，Lumentum 与 NVIDIA 联合开发了基于自身激光技术的 Spectrum-X CPO 方案，这一合作既体现了 Lumentum 在 AI/ML 网络领域的行业领导地位与技术实力，也可通过提升硬件性能、优化功率效率、降低成本的方式，支撑更大容量的 AI 模型训练与运行。
而在高速传输技术的前沿探索上，Lumentum 在 OFC 2025 展会上带来了 448G EML（采用 224GBaud PAM4 调制格式），并联合是德科技、NTT 完成了 448Gbps 速率的数据传输演示；同时，其研发的 InP 光子芯片可支持 3.2T 光模块的开发，且该企业正持续推进共封装光学（CPO）方案，助力 AI 数据中心进一步降低网络能耗。
Ciena 认为，单通道 448G 技术将成为 AI 系统规模扩容的关键支撑，该技术可通过减少线路数量，同步降低系统的功耗、成本与复杂性，同时提升数据传输效率——而要实现这一技术落地，需配套开发 400Gbps 带宽、200G 波特率的核心组件。
在技术研发层面，Ciena 已在 3nm 硅工艺上实现突破，基于此开发的收发器支持 100GHz 带宽与 224GS/s 采样率，能灵活生成 PAM4、PAM6、PAM8 等调制格式的 448Gbps 信号；同时，为适配高密度 AI 芯片的互联需求，Ciena 推出了微带柔性互联技术，在 112GHz 频率下，其插入损耗比传统 PCB 低 4dB/ 英寸，有效优化了高速信号的传输质量。
Ciena 认为，当前 AI 系统中光互联与电互联方案的应用差距正持续缩小，电气与光学技术的最优适用范围也在逐步交汇，这为高速互连的方案选择提供了更多弹性空间。
微软作为云服务商，也在不断明确需求导向，指出 448Gbps 是 AI 互连的下一个关键 leap，提出目标规格：铜缆支持 1 米传输、40dB 信道损耗，功耗低于 10pJ/bit；光传输覆盖 20-100 米，适配 OBO、CPO 等架构，并强调行业协同是解决问题的关键。
另外，测试设备厂商率先突破技术瓶颈。是德科技推出的 M8199B 系列任意波形发生器（AWG），通过频域交织技术（FDIU）将带宽扩展至 120GHz 以上，支持 224Gbaud PAM4、174Gbaud PAM6 和 150Gbaud PAM8 等多种调制格式的 448Gbps 信号生成，其优化方案在 224Gbaud 下仍能维持 20.5dB 的高信噪比，为技术研发提供了关键的测试验证支撑。
图源：是德科技报告
此外，是德科技构建的端到端测试方案，涵盖电域与光域测量，可适配芯片、模块、链路等不同层级的验证需求，加速了 448Gbps 技术从实验室走向商用的进程。
在标准层面，OIF 再次发挥了核心协调作用。2024 年 8 月，OIF 正式启动 CEI-448G 框架项目，聚焦调制 /FEC 方案、传输架构（CPO、可插拔、背板等）、通道仿真、测试测量等关键领域，汇聚了全球主流芯片、设备、运营商企业的技术资源；并于 2025 年 11 月发布《新一代 CEI-448G 框架文件》，明确了 448Gbps 电接口的应用场景（极短距 XSR、甚短距 VSR、中距 MR、长距 LR）、技术路径（PAM6/PAM8 调制、增强型 FEC）及互操作要点。
图源：OIF
目前 OIF 已启动各场景的专项研发，目标是明确 448Gbps 部署的电参数、测试方法与互操作标准。
基于 OIF 的技术框架，行业正探索芯片到芯片、芯片到模块、混合背板等多场景的 448Gbps 实现方案，重点攻克协同封装光模块（CPO）的热管理、高密度互连、低功耗 SerDes 设计等难题。同时，PCIe 7.0、CXL 3.1 等接口标准的演进也与 448Gbps 技术深度绑定，形成接口标准 - 互连技术 -AI 算力的协同升级闭环。
为避免技术分歧、凝聚行业共识，OIF 还联合以太网联盟、SNIA、OCP 等组织举办 448Gbps 专项研讨会，谷歌、微软、Meta、OpenAI 等 AI 巨头纷纷分享需求痛点，推动技术路线向实际应用落地倾斜。
这种跨领域的共识构建至关重要。正如 OIF 强调的，448Gbps 技术涉及封装、主机、互连、电光转换等全链路，任何环节的技术分裂都可能延缓行业进程。
从标准到产品，行业普遍认为 448Gbps 是突破数据传输瓶颈、缓解 AI 训练通信开销的核心技术，全产业链的协同是实现 448Gbps 规模化商用的必要前提。
综合来看，产业链厂商都在紧锣密鼓布局。从标准引领，到芯片创新，再到系统方案的落地，产业链正通过协同攻克物理极限，为万亿参数 AI 模型铺就新的高速轨道，实现 AI 算力基础设施的代际革命。
机遇背后，448Gbps 仍面临技术鸿沟
然而，在产业热情的背后，一系列深刻的技术挑战、系统决策与跨领域协同的复杂权衡正等待着整个产业链去攻克。
功耗与密度，高密度集成下的双重压力。首先，功率效率成为 448Gbps 时代的核心考量。OIF 已将 pJ/bit 列为关键指标，反映出行业对功耗问题的共同关切。现实情况是，SerDes 在交换芯片中的功耗占比预计超过 40%，而高密度集成带来的热流密度更是高达 50W/cm，传统风冷已无力应对。
对此，散热解决方案正在经历革命性变革。Ciena 开发的直接插拔液冷技术和华为的 Liquid Cooling Optics 方案，代表了行业从传统风冷向液冷转型的大趋势。这些创新试图解决一个根本矛盾，即如何在提升密度的同时控制功耗增长。
技术协同：电域与光域的路径选择。调制方案的选择凸显了系统优化的复杂性。据了解，行业正在权衡单一调制方案与电光分别优化的利弊。博通等芯片厂商倾向于延续 PAM4 的成熟路径，而光模块厂商则关注更高阶调制的可能性。
这种技术路线的分歧背后，是电通道和光通道不同的优化目标：电域追求信号完整性和密度，光域侧重传输距离和功率效率。达成跨领域共识需要 OIF 等标准组织的高效协调，特别是在市场需求周期从 4 年压缩至 2 年的紧迫时间表下，既要求企业快速迭代产品，又要避免技术路线分裂。这也让 OIF、OCP 等组织的共识构建效率，成为 448Gbps 规模化的核心前提。
架构权衡：系统级优化的多维博弈。从 OIF 列出的关键考量因素来看，448Gbps 的成功商用远不止解决技术参数问题。架构的可维护性、可插拔性与可服务性同样至关重要，这些系统级特性直接影响数据中心的运营成本和可靠性。
电传输距离与光传输距离的平衡、低延迟与高带宽的兼顾、技术引入时机与市场需求的匹配——这些多维度的权衡需要芯片厂商、设备商和云服务商的深入协作。
测试验证：确保系统可靠性的关键门槛。是德科技的白皮书明确指出，448Gbps 测试需要超过 110GHz 的带宽和 20.5dB 以上的 SNR 性能。其创新性解决方案虽然提供了 512 GSa/s 的采样能力，但也反映了测试设备的升级成本和技术门槛。
对于 PAM6/PAM8 等高阶调制，眼图开口更窄、时序裕量更小，传统的测量方法论已不足以应对。测试精度的要求提升了一个数量级，这既推动了测试仪器的发展，也对测试工程师的技能提出了新的要求。
此外，可靠性的技术组合优化、数据速率是否必须强制翻倍、延迟如何适配多应用场景、电 / 光传输距离的平衡、技术落地的时序规划，以及架构的可维护性与可插拔性，每一项选择都牵一发而动全身，直接影响 448Gbps 系统的经济性与可行性。
图源：OIF
整体来看，这条赛道的竞争，既是技术实力的较量，也是生态协同能力的比拼。行业组织主导的标准共识、企业推动的技术创新、全产业链的协同配合，将共同破解物理极限、功耗控制、测试验证等核心难题，重新定义高速互连的未来图景。
写在最后
从 0.8Gbps 到 448Gbps，互连技术的每一次迭代，都是数字经济爆发的底层支撑。如今的 448Gbps，早已不止是数据速率的简单翻倍，而是 AI、云计算、高性能计算等新兴应用倒逼下的必然选择。它的突破，将为 1.6T、3.2T 等更高速率筑牢基础，真正开启下一代数据中心的“无瓶颈互连”时代。
当前，站在实验室向商业化跨越的关键节点，448Gbps 技术的落地，从来不是单一企业能独立完成的攻坚——物理极限的突破、功耗密度的平衡、技术路径的统一、测试方法的创新，每一项挑战都需要全产业链的协同发力，这正是跨越物理约束、功耗瓶颈与互操作鸿沟的核心密钥。
随着更多参与者加入这场技术竞速，448Gbps 有望在未来 2-3 年实现规模化商用，为 AI 的下一轮爆发、数字经济的持续增长提供坚实的互连支撑。
正如 OIF 主席 Nathan Tracy 所言：“当我们携手合作时，这些是具有挑战性但可解决的问题。”从标准组织的共识构建，到产业链企业的技术落地，全球协作网络的效率，将直接决定 448Gbps 商用化的节奏，更将重塑下一代 AI 算力基础设施的竞争力格局。
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