6T QSFP-DD

3 秒看懂

維度	一句話
是什麼	下一代可插拔光模組形態，單模組聚合頻寬 1.6 Tbps
為什麼火	AI 叢集 GPU-to-GPU 通訊瓶頸倒逼光模組速率翻倍
誰定義	QSFP-DD MSA（多源協議）組織，由主流光模組/交換器廠商聯合制定
多快能用	預計 2025 年末—2026 年進入早期量產視窗 [行業共識估算]

3 分鐘產業解釋

什麼是 QSFP-DD？

QSFP-DD（Quad Small Form Factor Pluggable — Double Density）是一類可熱插拔光收發模組的物理形態標準。你可以把它理解為資料中心交換器、路由器面板上那些可以”插拔”的光介面模組——通過光纖連線伺服器、交換器之間的鏈路。

“Double Density” 意味著在與傳統 QSFP28 相近的物理尺寸內，將電氣介面通道數從 4 對翻倍至 8 對，從而在不大幅改變裝置面板設計的前提下實現頻寬躍升。

從 400G → 800G → 1.6T 的演進脈絡

代際	典型配置	每通道速率	調變方式	成熟度
400G QSFP-DD	8×50G	~25 Gbaud	PAM4	成熟量產
800G QSFP-DD	8×100G	~53.125 Gbaud	PAM4	量產爬坡中（2024-2025）
1.6T QSFP-DD	8×200G	~100 Gbaud	PAM4	規格制定/早期樣品階段

關鍵點：1.6T 的核心挑戰是將每通道電氣速率推至 200 Gbps（PAM4 調變約 100 Gbaud 符號率），同時保持 QSFP-DD 相容的物理尺寸與功耗包絡。這在訊號完整性、DSP 複雜度、功耗管理上帶來巨大工程挑戰。

為什麼 1.6T 是 AI 時代的 “必答題”？

AI 訓練叢集的通訊需求正在經歷指數級增長。以大規模 MoE（混合專家）模型訓練為例：

單個訓練任務可能需要數千張 GPU 通過 All-to-All 或 AllReduce 進行頻繁的梯度同步與專家路由。
交換器埠頻寬決定了叢集的 bisection bandwidth（對分頻寬），直接影響訓練效率。
當前 400G/800G 模組已難以滿足萬卡叢集的無阻塞互連需求。

1.6T 模組的目標：在相同面板密度下將埠頻寬翻倍，使單臺交換器的聚合吞吐從 ~51.2Tbps（基於 800G 埠）提升至 ~100Tbps 量級，從而支撐更大規模的 AI 叢集拓撲。

15 分鐘專家深入

系統級視角：1.6T 在網路架構中的位置

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│                  AI 訓練叢集交換架構                        │
│                                                         │
│   ┌─────────┐    1.6T 光鏈路    ┌─────────┐              │
│   │ 交換晶片  │◄══════════════►│ 交換晶片  │              │
│   │(51.2Tbps+│   QSFP-DD 模組   │(51.2Tbps+│              │
│   │  級)     │                 │  級)     │              │
│   └────┬────┘                 └────┬────┘              │
│        │ 800G/1.6T                │                    │
│   ┌────▼────┐                 ┌────▼────┐              │
│   │  GPU    │                 │  GPU    │              │
│   │ Node    │                 │ Node    │              │
│   └─────────┘                 └─────────┘              │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

在 Spine-Leaf 或 Fat-Tree 拓撲中，Spine 層交換器的上行/下行埠頻寬決定了叢集的互連無阻塞程度。1.6T 模組的主要價值：

埠密度：在相同 RU 面板空間內支援更高頻寬埠，減少所需交換器臺數。
功耗效率：每位元傳輸功耗（pJ/bit）有望優於使用兩顆 800G 模組實現等效頻寬。
佈線簡化：減少光纖數量，降低佈線複雜度與成本。

關鍵技術挑戰

1. 100 Gbaud 訊號完整性

將單通道推至 ~100 Gbaud（PAM4 調變下 200 Gbps）意味著：

電氣通道的 插損（Insertion Loss）、串擾（Crosstalk） 管控極為嚴苛
對 PCB 走線、聯結器、封裝基板提出極高要求
DSP 的 均衡（Equalization） 複雜度和功耗隨之上升

2. 模組功耗

代際	典型功耗範圍
400G QSFP-DD	~10-14W [行業估算]
800G QSFP-DD	~16-26W [行業估算]
1.6T QSFP-DD	預計 >25-35W（待確認） [供應鏈估算]

QSFP-DD MSA 定義的模組功耗上限（Power Class）對 1.6T 能否在該形態內實現構成約束。如果功耗過高，可能迫使部分實現方案轉向 OSFP 或 OSFP-XD 等更大尺寸形態。

3. 光引擎與雷射器

1.6T 對光引擎的調變頻寬要求更高
EML（電吸收調變雷射器） 和 矽光子（Silicon Photonics） 兩種技術路線可能並行
部分方案可能引入 CPO（Co-Packaged Optics） 理念的混合變體（如近封裝光引擎），但可插拔形態在運維靈活性上仍有優勢

4. 聯結器與高速 SerDes 生態

QSFP-DD 聯結器能否可靠支援 100 Gbaud 級別的每通道速率，取決於聯結器本身的高頻特性。這與交換晶片側的 SerDes IP（如 Broadcom、Marvell 等的 200G SerDes PHY）能否在該通道條件下達成目標 BER（誤位元速率）直接耦合。

技術原理

訊號調變與編碼

PAM4 訊號示意（單通道）:

振幅
  │    ┌──┐    ┌──┐         ┌──┐
  │    │  │    │  │    ┌──┐ │  │
 3│───┤  ├────┤  ├────┤  ├─┤  ├──  "11"
  │   │  │    │  │    │  │ │  │
 2│───┤  ├────┤  ├────┤  ├─┤  ├──  "10"
  │   │  │    │  │    │  │ │  │
 1│───┤  ├────┤  ├────┤  ├─┤  ├──  "01"
  │   │  │    │  │    │  │ │  │
 0│───┘  └────┘  └────┘  └─┘  └──  "00"
  └──────────────────────────────────→ 時間
       每個符號週期承載 2 bit

PAM4（四電平脈衝幅度調變）：每個符號週期傳輸 2 bit，使得 100 Gbaud 符號率對應 200 Gbps 資料速率。
相比 NRZ（每符號 1 bit），PAM4 在相同符號率下頻寬翻倍，但 訊雜比代價約 9.5 dB，對 ADC/DAC 精度和均衡演算法要求更高。

8×200G 方案說明

由於 QSFP-DD 物理規格僅定義 8 個差分對，1.6T 必須採用 8×200G 方案，每通道 200 Gbps（PAM4，~100 Gbaud）。

維度	8×200G 方案
每通道速率	200 Gbps (PAM4, ~100 Gbaud)
通道數	8
對聯結器要求	極高（100 Gbaud 訊號完整性）
對 SerDes 要求	需 200G SerDes
形態相容性	QSFP-DD 8 通道設計相容
成熟度	更具挑戰，處於規格制定/早期樣品階段

注意：QSFP-DD 的 8 通道物理限制決定了 1.6T 必須採用 8×200G 方案。最終規格以 MSA 正式釋出為準。

模組內部架構（概念）

┌─────────────────────────────────────────────┐
│              1.6T QSFP-DD Module             │
│                                             │
│  ┌──────────┐  ┌──────┐  ┌──────────────┐  │
│  │ Host側   │  │      │  │  Line側      │  │
│  │電氣介面   │→│ DSP  │→│  光發射/接收   │  │
│  │(聯結器)   │←│      │←│  (雷射器/PD)   │  │
│  │8×200G    │  │      │  │  8×200G光     │  │
│  └──────────┘  └──────┘  └──────────────┘  │
│                                             │
│  ┌──────────────────────────────────────┐   │
│  │ 電源管理 / 溫控 / 韌體 / CMIS 介面     │   │
│  └──────────────────────────────────────┘   │
└─────────────────────────────────────────────┘

DSP（數字訊號處理）：執行 PAM4 調變/解調、FEC（前向糾錯）、色散補償、均衡等。100 Gbaud 級 DSP 的功耗和麵積是核心瓶頸。
CMIS（Common Management Interface Specification）：模組的標準化管理協議，負責速率協商、診斷上報等。

技術演進史

時間軸（簡化）:
                                                         
2017        2019        2021        2023        2025        2027
  │           │           │           │           │           │
  ▼           ▼           ▼           ▼           ▼           ▼
QSFP-DD     400G        400G        800G        800G        1.6T
MSA 1.0    QSFP-DD     成熟        標準化       量產        早期
釋出       早期量產量   大規模部署   開始出貨     爬坡       量產?
  │                                   │           │
  │                                   │           │
  ├── OSFP MSA 並行競爭 ──────────────┤           │
  │   (更大尺寸，更高功耗上限)          │           │
  │                                   │           │
  ├── CPO 討論升溫 ───────────────────┼───────────┤
  │   (長期威脅可插拔形態)              │           │

關鍵里程碑

2017 年：QSFP-DD MSA 組織成立併發布首版規範，定義 8 通道電氣介面。
2019-2020 年：首批 400G QSFP-DD 模組出貨，主要面向資料中心和電信場景。
2022-2023 年：800G QSFP-DD 標準化推進，首批樣品面世。AI 訓練需求成為核心驅動力。
2024-2025 年：800G 進入規模量產；1.6T 規格制定加速，部分廠商展示早期原型/技術演示。
2026 年及以後：1.6T 預計進入早期量產階段 [行業共識估算]。

與 CPO 的路線之爭

值得注意的是，CPO（Co-Packaged Optics，共封裝光學） 技術路線試圖將光引擎直接整合到交換晶片封裝中，從根本上消除可插拔模組的電氣通道瓶頸。但 CPO 面臨：

可維護性下降（無法熱插拔）
供應鏈解耦困難（光引擎與晶片強繫結）
熱管理挑戰

可插拔模組（包括 1.6T QSFP-DD）在中短期內仍將是最主流的資料中心光互連形態，但 CPO 在更遠期（2028+）可能逐步滲透特定場景。

技術路線對比

維度	1.6T QSFP-DD	1.6T OSFP-XD	1.6T CPO
聚合頻寬	1.6 Tbps	1.6 Tbps	1.6+ Tbps
形態尺寸	QSFP-DD（~89×18mm）	OSFP-XD（更大）	集成於晶片封裝
可熱插拔	✅	✅	❌
功耗上限	較嚴格 [MSA 規範定義]	更寬鬆	需系統級散熱
面板密度	高	中	最高（無線纜）
運維靈活性	高	高	低
成熟度（1.6T）	規格制定中	規格制定中	概念/早期研發
主要支援方	廣泛（傳統 QSFP-DD 生態鏈）	部分廠商	交換晶片廠商

注：以上對比為定性分析，各形態的最終實現規格和時間線取決於 MSA 標準和市場需求演進。

上下游

產業鏈全景

上游（晶片與器件）
├── 電晶片：DSP / TIA / Driver IC
│   代表：Broadcom(PLT), Marvell(Inphi),
│        Credo Technology, MaxLinear
├── 光晶片：雷射器(EML/VCSEL/SiPh), PD, 調變器
│   代表：Lumentum, II-VI(Coherent), Broadcom(光子部門),
│        Intel(矽光)
├── 聯結器與高速無源器件
│   代表：Amphenol, TE Connectivity, Molex
└── 封裝基板與先進封裝
    代表：日月光(ASE), 長電科技, Ibiden, Shinko

中游（模組整合）
├── 光模組廠商（模組設計、整合、測試）
│   代表：中際旭創(InnoLight), 新易盛, 光迅科技, Lumentum,
│        Coherent, II-VI, Source Photonics
└── 組裝與測試裝置
    代表：Keysight, Viavi Solutions, EXFO

下游（終端應用）
├── 雲端廠商/AI 平台：Google, Microsoft Azure, AWS, Meta,
│                   字節跳動, 阿里雲端, 騰訊雲端
├── 交換器/路由器廠商：Cisco, Arista, Juniper, H3C, 銳捷
└── 電信運營商（5G 回傳/中傳/前傳）

關鍵依賴關係

交換晶片代際：1.6T 模組需要交換晶片提供 200G SerDes（8×200G 方案）。Broadcom Tomahawk 系列、Marvell Teralynx 系列的下一代 SerDes 支援時間直接影響 1.6T 可用性。
DSP 晶片：這是模組成本的核心構成。100 Gbaud 級 DSP 的功耗與良率直接決定 1.6T 模組的經濟可行性。
光纖基礎設施：1.6T 鏈路對光纖質量、聯結器清潔度的要求更高，可能推動 OS2 單模光纖之外的新型光纖部署。

關鍵指標

指標	1.6T QSFP-DD（目標/預期）	備註
聚合頻寬	1.6 Tbps	8×200G
每通道電氣速率	~200 Gbps（PAM4）	~100 Gbaud 符號率
調變方式	PAM4	NRZ 在此速率下不可行
傳輸距離（典型）	DR8: ~500m; FR8: ~2km; LR8: ~10km（參考命名慣例）	具體規格待 MSA 確認
典型功耗	預計 >25W [供應鏈估算]	需確認 QSFP-DD 功耗等級相容性
工作溫度	商用級 0-70°C / 擴充套件級（待定）	資料中心典型需求
管理介面	CMIS	相容現有管理生態
FEC	可能需要更強大的 FEC（如 cFEC/OFEC）	100 Gbaud 下 BER 管控挑戰
BER 目標	< 10⁻¹⁵（FEC 後）	行業標準

免責宣告：上表中標註”預計”/“待定”的指標，基於行業公開討論和技術趨勢推斷，非最終確認規格。具體引數以各 MSA 版本和廠商產品釋出為準。

供需與市場資料

市場規模估算

維度	資料/趨勢	來源
全球光模組市場（2024）	~$12-15B 量級	[行業報告綜合估算]
800G/1.6T 佔比趨勢	高速模組佔比快速提升，AI 驅動	[行業共識]
資料中心光模組 CAGR	20%+（2023-2028）	[行業報告估算]
1.6T 規模量產時間	2026-2027 年	[行業共識估算]

需求驅動力

AI 訓練叢集規模膨脹：千卡→萬卡→十萬卡叢集，每 GPU 需要的網路頻寬持續增長。
推論服務規模化：大規模推論（如 MoE 模型的 All-to-All 通訊）對網路頻寬同樣有高需求。
交換晶片頻寬躍升：下一代交換晶片（~100Tbps+ 聚合頻寬）將原生支援 1.6T 埠。

供給端約束

DSP 晶片產能：高效能 DSP 是稀缺資源，供應商集中。
EML/矽光產能：高速雷射器晶片產能擴張需要時間。
先進封裝產能：模組內晶片封裝對良率和一致性要求極高。
測試裝置產能：1.6T 級別的高速測試裝置本身也是瓶頸。

代表公司與資本對映

A 股 / 港股

公司	程式碼	角色	與 1.6T 的關聯
中際旭創	300308.SZ	全球領先光模組廠商	800G 領先出貨，1.6T 研發版面配置
新易盛	300502.SZ	光模組廠商	800G/1.6T 產品研發推進
光迅科技	002281.SZ	光器件/模組廠商	光晶片+模組垂直整合
天孚通訊	300394.SZ	光無源器件	高速聯結器/無源器件供應商
德科立	688205.SH	光器件/模組	高速光模組產品線

美股 / 全球

公司	程式碼	角色
Broadcom	AVGO	交換晶片 + DSP + 光晶片
Marvell	MRVL	交換晶片 + DSP
Credo Technology	CRDO	高速 SerDes / AEC 晶片
Coherent	COHR	光晶片 + 模組（原 II-VI）
Lumentum	LITE	雷射器 + 光模組
Arista Networks	ANET	交換器（核心需求方）
Cisco	CSCO	交換器 + 光模組
Amphenol	APH	高速聯結器

投資對映邏輯

1.6T QSFP-DD 產業鏈投資圖譜:

  "賣水人"（確定性較高）
  ├── 高速聯結器/無源器件 ──→ 天孚通訊, Amphenol
  ├── 測試裝置 ──→ Keysight, Viavi
  └── 交換晶片 ──→ Broadcom, Marvell

  "核心受益"（彈性最大）
  ├── 光模組龍頭 ──→ 中際旭創, 新易盛, Coherent
  └── 光晶片 ──→ Lumentum, Coherent

  "上游卡位"（長期版面配置）
  └── DSP/SerDes ──→ Credo, Broadcom, Marvell

投資邏輯

看多邏輯

AI 資本支出高景氣持續：全球雲端廠商 AI 相關 CapEx 持續超預期，光模組作為算力基礎設施的”毛細血管”直接受益。
代際升級帶來的 ASP 提升：從 400G → 800G → 1.6T，單模組 ASP 躍升，廠商營收彈性大。
競爭格局最佳化：高速模組技術壁壘提升，龍頭廠商份額集中度有望進一步提高。
國產替代邏輯：中際旭創等國內廠商在 800G 代際已實現全球領先出貨，1.6T 有望延續優勢。

看空/風險因素

AI 投資週期性：若雲端廠商 CapEx 下滑，光模組需求可能承壓。
CPO 替代風險：中長期 CPO 可能侵蝕可插拔模組市場（短期機率低）。
技術風險：100 Gbaud 級 DSP 功耗/良率問題可能延遲 1.6T 量產時間線。
價格競爭：模組廠商之間的價格戰可能壓縮毛利率。
地緣政治風險：出口管制等政策可能影響供應鏈。

常見誤讀糾偏

誤讀 1：“1.6T 就是把兩個 800G 簡單拼在一起”

糾偏：1.6T 不是兩顆 800G 模組的簡單組合。其核心升級在於 單通道電氣速率翻倍（從 ~100G 翻至 ~200G），這需要全新的 DSP 設計、光引擎調變頻寬升級、以及聯結器/PCB 的訊號完整性重新設計。“拼接”的思路忽略了 每通道速率躍升帶來的系統級工程挑戰。

誤讀 2：“QSFP-DD 1.6T 一定是 8 通道 × 200G”

糾偏：QSFP-DD 物理規格僅支援 8 個電氣通道，因此 1.6T 必須採用 8×200G 方案。最終規格以 MSA 確認的通道速率和調變方式為準。

誤讀 3：“1.6T 模組馬上就能買到”

糾偏：截至本文撰寫時（2025 年），1.6T QSFP-DD 仍處於 規格制定和早期技術驗證階段。800G 模組才是當前的主流下一代產品。1.6T 的規模量產預計在 2026-2027 年，在此之前的任何”1.6T 量產”表述都需要審慎看待。

誤讀 4：“光模組的速率升級只跟模組廠商有關”

糾偏：1.6T 的實現是一個 全鏈條協同 的系統工程：

交換晶片廠商需要提供 200G SerDes
DSP 晶片廠商需要開發 100 Gbaud 級 DSP
聯結器廠商需要保證高頻訊號完整性
光纖基礎設施需要滿足更嚴格的損耗要求

任何一環的滯後都會延遲 1.6T 的商用時間線。

學習路徑

入門（建立基本認知）

瞭解光模組基本原理：可插拔模組 = 電光轉換器。
學習 QSFP-DD MSA 官方文件（qsfpdd.com），理解形態定義。
閱讀中際旭創/Coherent 等廠商的投資者日演示材料。

進階（理解技術棧）

學習 PAM4 調變原理與訊雜比權衡。
瞭解高速 SerDes 架構（CTLE → DFE → ADC/DAC-based DSP）。
研讀 OIF（Optical Internetworking Forum）關於 200G 通道的規範討論。

專家（把握產業節奏）

追蹤 QSFP-DD MSA 標準會議紀要和技術白皮書。
關注 OFC（Optical Fiber Communication Conference）和 ECOC 的最新論文與產品展示。
監控 Broadcom/Marvell 交換晶片 SerDes 路線圖釋出。
追蹤雲端廠商 CapEx 財報電話會中對網路頻寬升級的表述。

一句話總結

1.6T QSFP-DD 是 AI 算力叢集光互連的下一代關鍵速率節點，通過將每通道電氣速率推至 ~200Gbps（PAM4）實現在可插拔形態內的頻寬翻倍，但 100 Gbaud 級訊號完整性和功耗管控使其成為一項跨越晶片、模組、聯結器全鏈條的系統級工程挑戰。

延伸閱讀與來源

來源	說明
QSFP-DD MSA 官網 (qsfpdd.com)	形態標準規範、功耗等級定義、聯結器規格
OIF (oiforum.com)	200G 通道 CEI 規範、SerDes 互操作標準
OFC / ECOC 會議論文	100 Gbaud 光傳輸實驗、DSP 架構前沿
Broadcom / Marvell 產品路線圖	交換晶片 SerDes 代際演進、DSP 晶片規劃
中際旭創/新易盛年報與投資者交流	800G/1.6T 產品研發版面配置、出貨節奏
LightCounting / Dell’Oro Group 報告	光模組市場資料與預測（需付費訂閱）
Coherent / Lumentum 技術白皮書	光引擎技術路線（EML vs SiPh）

特別說明：本文中所有未經具體引用標註的數字和規格均為 基於行業公開資訊的趨勢性估算或定性分析，不構成投資建議，亦不代表任何廠商的官方技術承諾。1.6T QSFP-DD 的最終規格以 QSFP-DD MSA 正式釋出的標準版本為準。