本发展报告面向未来智算中心超大规模扩展、AI 大模型极致性 能与高效部署的核心需求，联合产业合作伙伴共同提出先进光互连 技术架构与演进路径，旨在突破传统电互连在带宽、距离与能效方 面的根本性瓶颈，构建高带宽、超低时延、低功耗及高可靠性的新 一代智算中心互连底座，为人工智能、高性能计算及云服务等关键 业务的持续跃升提供坚实支撑。 本发展报告的版权归中国移动云能力中心所有，并受法律保护。 转载、摘编或利用其它方式使用本发展报告文字或者观点的，应注 的技术参考。 云智算光互连发展报告 2. 智算中心光互连技术概述 随着智算中心的飞速发展，数据吞吐量激增，对底层硬件互连 提出了前所未有的挑战。在此背景下，光互连技术以高带宽、低时 延、低功耗等方面的优势，有望成为未来算力时代不可或缺的基础 设施。智算中心场景下的光互连技术具体包括新型可插拔模块、光 电共封以及光交换三个核心技术方向。 2.1 新型可插拔模块 2.1.1 线性可插拔光学 所示。同时，相对于传统光 模块，CPO 能够显著降低功耗，并通过节省设备面板空间，可克服 面板 I/O 密度限制。 图 5 共封装光学结构 由于光引擎和电芯片紧密共封装，任何一部分的故障都可能导 致整个封装体的更换，因此对光引擎的良率、可靠性以及可维护性 方面提出了极高要求。 云智算光互连发展报告 CPO 目前仍处于发展初期，但其在超高带宽、低功耗、高密度 互连方面的巨大潜力使其成为未来光通信，特别是

行业分工开始明确 ���������������������������������� 53 5 UWB 方案商开始逐渐深耕行业，有自己的行业属性 ������ 53 6 UWB 芯片产品低功耗趋势需求明显 �������������������� 54 7 UWB 多模融合产品将会逐渐增多 ���������������������� 54 8 UWB-Beacon 将会逐渐平替蓝牙 行业资深从业者，从事物联网媒体与市场研究工作近 10 年，研究重点侧重于无 线通信、高精度定位、无源物联网等领域，同时对 AIoT 全局产业链有全面清晰的理解与认知，编写了 多份市场调研报告： 《2016 中国低功耗广域网络市场全景报告》 《2017 深圳市物联网产业现状市场研究报告》 《中国 UWB 定位技术企业级应用市场调研报告（2019 版）》 《中国 RFID 产业市场调研报告（2020 版）》 多的精力去做这个事。 来源：AIoT 星图研究院 21 具有 UWB 芯片的 Tag 防丢器出货量（单位：万个） 数据说明： 1、UWB-Tag 产品一般都有 BLE 作为辅助定位手段以及低功耗唤醒，这个趋势在未来不会变。 2、关于 Airtag 以及 SmartTag 的具体出货量市场上没有权威的数字，本白皮书基于此前一些分析报道以及跟行业交流到的信息，预估 2023 年 Airtag

关频退网，一大批物联网终端需要考虑使用新的网络，新的蜂窝技术获得市场空间。而物联网应用场景 和需求丰富，有的需要高速数据传输；有的对传输速率要求不是很高，但需要语音和移动性；有的无其他额外需求，只需 确保低功耗连接；更普遍的是大多数物联网应用对功耗和成本敏感。 因此网络迁移最普遍的趋势是：原 2G 用户有过半迁移到 NB-IoT，剩余的迁移到 4G Cat.1（因行业发展态势，若无特 殊说明，本篇报告中 NB-IoT 和 2G，在网络覆盖、速度、时延、可移动性、语音通话能力上具有优势；Cat.1 相对 Cat.4，在成本、功耗、 性价比方面具有优势。 NB-IoT 是一类为实现大连接、广覆盖、低功耗等要求而设计的窄带蜂窝通信技术，2020 年 ITU 正式接纳 NB-IoT 成 为 5G mMTC（海量机器类通信）关键组成部分，意味着 NB-IoT 成为 5G 生态的重要组成部分（遵循 R16 机、IPC、定位追踪器（Tracker）等产品为产业贡献了稳定出货规模，整体出货量比前一年有小幅增长， 约 1.5 亿片。2024 年，Cat.1 优势市场继续稳定增长，新增 Dongle 市场和低功耗市场（烟感、气感、表计）小幅度起量， 海外 3G 退网与 Cat.4 向 Cat.1 转换趋势加强等因素共同推动了 Cat.1 出货量规模超过 2 亿，创下历史新高。 未来 Cat.1 产业的增长动力，可以从国内和国外两大区域来看：

普遍部署的纯电交换网络在互联规模、带宽密度、端到端时延与能效 比等方面逐渐逼近物理与经济的上限：算力芯片的通信需求远超传统 网络承载能力，高功耗、高成本和复杂布线问题愈发突出。 在此背景下，光交换技术凭借超大带宽、超低延迟与低功耗等特 性，正与电交换形成互补融合的“光电协同”架构，成为新一代智算 中心网络的重要发展方向。光电协同不仅能够在物理层显著提升链路 性能，还为网络的灵活重构、智能调度与按需适配提供了技术空间。 2672 只 10W 功耗光模块，将核心层功耗由 62 kW 降低至 0.4 kW，节省逾 99%。大规模 AI 训练和推理集群往往成百上千机架 并行运行，网络能耗占据数据中心总能耗相当比例。光交换的低功耗 特性不仅降低电力与散热成本，为 GPU 留出冗余，还为持续扩容的 新一代算力平台提供绿色可持续的基础设施保障。 2. 智算中心光电协同交换网络面临挑战 在网络协议方面，智算中心网络通常遵循分层设计，与经典的 全局重构的频率，从而降低光切换带来的延迟波动。与此同时，未来 的物理层优化方向还包括采用 CPO（Co-Packaged Optics）实现光模 块与交换芯片的深度集成，以及探索液晶可调开关、MEMS 等新型 光开关器件，以在降低功耗的同时进一步提升切换速度。随着这些技 术的演进，光电协同网络在物理层有望实现低延迟、高扩展性与能效 优化的平衡，为智算中心迈向万卡规模互连奠定坚实基础。 4. 总结与展望 综上所述，第 1

系统负载整合 方案中选择自己需要的方案： • 硬件平台：针对不同工业场景的需求工控机的配置非常多样，既有核数和 I/O 资源比较丰富的平台，也有追求低功耗从而 硬件资源有限的平台。针对不同平台的硬件特点，负载整合方案的选择也应不同。对于低功耗平台，往往硬件资源有限， 从 CPU 核数、内存、I/O 资源的角度考虑都比较适合采用单系统方案或者没有额外 Host 系统的多系统方案，可以有效节 提及数据是否准确。 39 背景与挑战 传统的运动控制方案通常通过 PC（视觉/数据处理）+ 运动控 制卡的方式来进行交互，但却存 在以下问题： 1. 由于运动控制卡/器通常基于 低功耗的算力平台构建，算 力方面不够强大，难以实现 复杂控制算法。 2. 传统运动控制卡/器的所有或部 分机器程序运行在 Windows 上，会受到 Windows 系统抖 动问题，影响程序执行的稳

的 生活与工作方式。操作系统作为连接硬件与软件的核心枢纽，其功能和性能的优劣直接影响 着各类智能设备的用户体验和应用生态的繁荣程度。 随着物联网技术的兴起，传统的操作系统在应对多设备协同、低功耗运行、实时响应等 方面逐渐显露出局限性。不同设备之间的互联互通存在障碍，数据共享和协同工作效率低下， 用户在使用多种智能设备时面临着繁琐的操作和割裂的体验。 在这样的技术变革背景下，HarmonyOS 构建音频高清采集及沉 浸式播放能力，并提供低时延播放、低功耗播放、音效模式、空间音频、音振协同等特征。 音频服务亮点/特征： ⚫ 低时延播放 提供统一音频低时延/非低时延播放能力接口，通过垂直打通硬件，达成最低的音频输 出时延。在游戏、提示/告警音、K 歌等场景下，可以通过低时延接口，实现音频快速流畅 播放。 ⚫ 低功耗播放 针对应用播放音乐、听书类长时间音频播放场景，为确保更佳续航体验，在亮/灭屏播 Kit（GPU 加速引擎服务）提供基于马良 GPU 的性能提升方案，包括 GPU/AI 超分能力、自适应 VRS、Subpass Shading 等，通过图形算法以及软硬件优化，让用户拥 有更高性能、更低功耗的 3D 游戏/应用、AR/VR 体验。 2.5 应用服务 2.5.1Account Kit（华为账号服务） Account Kit（华为帐号服务）为您提供简单、快速、安全的登录和授权功能，实现全

架构设计：世界级IT架构、多云架构。 关键技术：多云管理、数据中心自动化DCA、软件定义SDI。 边缘层-智能边缘战略：边缘智能 架构设计：边缘计算ECC。 关键技术：物联网IoT、低功耗无线传输/IPv6/5G、多协议接入、云边 协同；如下将对关键支撑技术进行分析。 华三数字化转型技术参考架构DXRA 产产品的不同，自动出现指导工人作业；重点工位甚至可 以通过增强现实技术，对作业进行更加直观的指导。例如

内存 288 GB，FP4 稀疏算 力是 B200 的 2.5 倍。 （2）AMD 把 Chiplet 思路发挥到极致，多颗小 Die 通过 Infinity Fabric 灵活组合，用 更低功耗拼出同级算力，MI350 已支持 FP4/FP6 低精度格式，MI400 将延续“多芯粒+大内 存”策略，试图以性价比和能效比撕开英伟达的生态护城河。2025 年 6 月的 Advancing AI

间的距离和方向体现了不同的协同意图。例如 当两个设备贴近时（< 10cm）或者当一个设备指向另一个设备时，表示这两个设备有较强的 协同可能性。 面向 2030 年，设备的感知能力会广泛存在。低功耗超宽带定位技术会在终端产品上更 加普及；另外支持高精度定位能力的下一代通信基础设施预计会大面积部署。因此，终端设 备与终端设备之间、终端设备与基础设施之间均能具备精确定位能力。定位精度预计达到

生态尚处于发展阶段，其性能和功能可能无法满足某些特定行业或应用场景的需 求。此外，在传统用户习惯和市场规模的影响下，自主可控产品在市场的推广上 面临较大的阻力。 2. 硬件技术发展趋势 高性能、低功耗、强可靠性将是未来硬件发展的重要方向。随着云计算和数 据中心对计算能力的需求日益增加，设计适合大规模部署和管理的服务器硬件将 是一个重要的研究领域。此外，在信息安全方面，自主可控的硬件体系结构面临