未来网络技术发展系列白皮书（2025） 光电融合网络技术 与产业应用白皮书 第九届未来网络发展大会组委会 2025年8月 版权声明 本白皮书版权属于紫金山实验室及其合作单位所有并受法律保 护，任何个人或组织在转载、摘编或以其他方式引用本白皮书中的文 字、数据、图片或者观点时，应注明“来源：紫金山实验室等”。否 则将可能违反中国有关知识产权的相关法律法规，对此紫金山实验室 有权追究侵权者的相关法律责任。 江苏未来网络集团有限公司、紫金山实验室、江苏省未来网络创 新研究院、中国联通设计院、中国电信股份有限公司研究院、中国移 动通信有限公司研究院、新华三技术有限公司、武汉光迅科技股份有 限公司、深圳瑞波光电子有限公司、南方科技大学 编写人员（排序不分先后）： 陶高峰、秦子健、李琳、尹睿、秦树鑫、任广臣、陈平平、黄韬、 杨伟、刘刚、刘伯江、焦明涛、朱永庆、陈迅、胡泽华、杨冰、程伟 强、阳进、姜文 经济时代对超高速率、超低时延、超高可靠性的严苛要求。光电融合 网络技术作为新一代信息基础设施的核心支撑，通过 IP 层与光层的 深度融合，构建起大带宽、低时延、高可靠的确定性网络能力，为智 能制造、远程医疗、自动驾驶等新兴应用场景提供坚实的网络保障。 本白皮书系统阐述光电融合网络的技术特征与发展需求，深入分 析长距离相干光传输技术、IP+光融合架构、光电协同的智能管控系 统等关键技术，全面梳理国际国内标准进展与产业生态现状。通过剖

湖南大学 中国联通研究院 中国联通软件研究院 北京邮电大学 上海交通大学 2025 年 8 月 智算中心光电协同交换网络 全栈技术白皮书 编写说明 编写单位： 湖南大学、中国联通研究院、中国联通软件研究院 北京邮电大学、上海交通大学 编写人员： 湖南大学： 陈果、梁帮博、陈禹澎、刘璇 中国联通研究院： 程新洲、曹畅、徐博华、杨斌、文晨阳、谢志普、徐洁、 黄金超 中国联通软件研究院： 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。 全球领先的产业与科研力量均已在此领域展开探索，并在部分应用场 景实现试点部署。 然而，要实现光电协同网络在智算中心的规模化落地，仍需跨越 多重技术关卡。从应用层集合通信模式与动态拓扑的适配，到传输层 资源的智能分配；再到物理层光交换的传输损耗与延迟难题，均对网 络架构设计、协议栈演进与资源编排提出了系统性挑战。 本白皮书面向智算中心光电协同交换网络的全栈技术体系，旨在： • 梳理国家政策、AI 发展趋势与智算中心网络需求，揭示光电 协同兴起的背景； • 分析光交换与电交换的性能差异与技术互补性； • 总结光电协同网络在应用层、传输层、路由层、链路层与物理 层的关键挑战与发展路径； • 提出面向未来的技术演进方向与标准化路线建议。

全健康发展。 低空感知与反制是实现低空安防的重要技术手段，其主要包括两大环节，分别是探测感知与反制。其中，探测感知负责 对低空无人机或其他物体进行探测、动态追踪与身份识别，综合利用脉冲波、频谱、光电等感知手段，确认入侵物体类型、 速度、位置等，是低空安防过程中的“眼睛”；反制负责在发现威胁目标后，实现无人机或其他飞行物的管控与打击，综合 运用电磁压制、物理拦截等手段，确保入侵物体不会对目标 飞行物的管控与打击，确保入侵物体不会对目标监视区域造成侵害；探测管控平台针对目标监视区域向对应的探测系统下发 探测监视任务，探测系统实时上报探测结果到平台，一旦发现入侵无人机或其他飞行物，平台将通过光电探测拍照取证等方 式并确认入侵物体类型，按需通知反制系统进行相应反制，最终通过探测系统查看入侵目标是否清除。同时，探测管控平台 与上层监管平台互联，上报监管数据。 通信感知一体化技术（ISAC，Integrated 雷达感知功能，复用频谱资源和共享设备软硬件资源，使网络具备环境感 知、目标检测与定位、轨迹跟踪等功能，如图3.2所示。 3.2 探测技术及设备 5G-A通感技术 5G通感 雷达 无线电侦测 光电探测 RID播报 电磁干扰 反制系统 探测系统 探测管控平台 上层监管平台 激光摧毁 制导枪 网捕 图3.1 低空安防融合感知与反制系统框架 08 低空安防融合感知技术应用蓝皮书 测距

求，而对位置 和位移的检测也是机器人最基本的感觉要求。机器人的位置传感器，主 要用于测量机器人自身位置。 常见机器人 位置传感器 电感式位置传感器 电阻式位置传感器 电容式位置传感器 光电式位置传感器 霍尔元件位置传感器 磁栅式位移传感器 电位计式传感器 典型的位置传感器，又称为电位差计。它由一个线绕电阻 ( 或薄膜电阻 ) 和一个滑动触头组成。 工作原理 滑动触头通 螺线管或直线型碳膜电阻，滑动触点只能沿电阻的轴线方向做直线运 动，其具有诸多优点。 主要缺点是易磨损，电位器的可靠性和寿命受到一定程度地影响。正 因如此，电位计式位移传感器在机器人上的应用受到了一定的局限。近 年来随着光电编码器价格的降低而逐渐被取代。 当把电位计式位移传感器的电阻元件弯成圆弧形，可动触点的一端 固定在圆的中心，像时针那样旋转时，由于电阻值随相应的转角变化， 就构成一个简易的角度传感器。 2 、旋转型电位计式角度传感器 、光学式绝对型旋转光电编码器 绝对式编码器 它可以直接把被测转角或位移转化成相应的代码，指示的是绝对位置而 无绝对误差，在电源切断时不会失去位置信息。 工作原理 绝对式旋转编码器在使用时，可以用一个传感器检测角度和角速度。这 种编码器的输出是旋转角度的实时值，所以若对采集的值进行记忆，并 计算它与实时值之间的差值，就可以求出角速度。 图 4-8 绝对式光电编码器的 码盘 （

................... 5 2.1.2 线性接收光学........................................................ 6 2.2 光电共封技术.....................................................................6 2.2.1 板上光学............. ...... 18 5. 产业生态与标准化.....................................................................21 5.1 光电领域互连标准............................................................21 5.1.1 CPO 领域标准............... .................... 22 5.1.3 Chiplet 领域标准............................................... 22 5.2 光电领域交换标准与产业生态....................................... 24 5.2.1 光交换标准发展现状.............................

1) 光刻胶：彤程新材、晶瑞电材、久日新材、万润股份、雅克科技、容大感光、南大光电等； 2) 湿电子化学品：江化微、格林达、晶瑞电材、飞凯材料、多氟多、兴发集团等； 3) 电子气体：昊华科技、巨化股份、雅克科技、硅烷科技、杭氧股份、凯美特气、和远气体、金宏气体、华特气体、正帆科技等； 4) 掩膜版：清溢光电、路维光电等； 5)CMP 抛光液和抛光垫：安集科技、鼎龙股份、江丰电子等； 6) 光学材料有望受益。我国光学膜、 OLED 发光 材料、 OCA 胶等材料仍处二三梯队，落后于美日韩等企业，国产替代需求较高。涉及标的： 1)OLED 材料：万润股份、濮阳惠成、瑞联新材、奥来德、莱特光电等； 2)OCA 胶：斯迪克等； 3) 光学膜：东材科技、长阳科技、双星新材、激智科技、三利谱等； 4) 偏光片：杉杉股份、三利谱等。 u 行业评级： AI 大潮有望带动产业链迎来大时代 。化工行 002409.SZ 64.30 0.72 1.31 1.84 89.74 49.18 34.87 未评级 容大感光 300576.SZ 41.12 0.21 - - 195.81 - - 未评级 南大光电 300346.SZ 38.59 0.34 0.34 0.67 113.50 113.50 57.83 未评级 江化微 603078.SH 25.11 0.29 0.41 0.75 87.10 61

打印机 串口服务器 称重仪表 I/0 控制器 控制柜 语音 大屏募 车辆识别 摄像机 4 号 地感线圈 电子汽车衡 1 号 地感线圈 2 号光电开关 光电开关 3 号 车辆识别 地感线圈 地感线圈 大屏幕：显示广告、车辆信息、重量、引导提示等； ⑧ 打印机：针式打印机； ⑨ 硬盘录像机：监控录像； ⑩ 电气控制柜：碳钢喷塑，内含 I/O 控制器、串口服务器等电气元件； ⑪ 控制计算机：采用工业控制计算机； ⑫ 光电开关：对车辆位置定位，防作弊； ⑬ 语音设备：语音提示或磅房喊话。 注：硬盘录像机未在上图表示(该部分设备布置在磅房内),硬盘录像机 只在需要录像监控时候采用；电气控制柜、控制计算机为逻辑控制及上位机管 设备框图 车辆智能称重管理系统划分 AVS 车辆智能称重管理系统按功能性划分，可分为如下几个子系统： ● 数字式电子汽车衡子系统(秤体、称重传感器、称重仪表、接线盒等) ● 光电感应检测子系统(光电开关、不锈钢护罩等) ● 图像抓拍与视频监控子系统(网络摄像机、 NVR 硬盘录像机等) —50— ● RFID 车辆自动识别子系统(IC 读写器、RFID 读写器、车牌识别仪、电

关于 我们 国际化经营 电子制造  深圳市华星光电技术有限公司  深圳方正微电子有限公司  深圳市赛意法微电子有限公司  深圳赛格三星股份有限公司  深圳开发科技股份有限公司  深圳清华同方信息港  深圳三星科健移动通信技术有限公司  深圳市兆驰电子有限公司  广东德力光电有限公司  东莞台达电子公司  东莞远东腾辉电子科技有限公司 广东汕尾信利电子有限公司  珠海柏力电子公司  合肥京东方光电科技有限公司  安徽阳光电源股份有限公司  安徽振华光电科技有限公司  福建宁德新能源科技有限公司  河南郑州旭飞光电科技有限公司  武汉华兴光电技术有限公司  武汉华灿光电有限公司  武汉新芯集成电路制造有限公司  江苏力晶集团徐州晶旺光电有限公 司  南京爱立信熊猫通信有限公司 南京爱立信熊猫通信有限公司  南京瀚宇彩欣科技有限公司  江苏中谷光电股份有限公司  宁波台达电子公司  赣州信丰瑞德电子有限公司  凯普松电子科技有限公司  山东海信山东冰箱有限公司  潍坊歌尔声学股份有限公司  西安电子信息集团有限公司  上海宏力半导体制造有限公司  Intel （大连、成都、上海）工厂 …… 关于 我们 典型业绩 - 电子制造业

提高警务工作数智化水平 通信 设备 抛投 装置 多光谱 相机 激光 雷达 倾斜 相机 喊话 装置 “ 无人机 + 警务”新模式 光电 吊舱 解决方案 公共安全解决方案 公共安全综合感知平台 多种类无人机巡检系统 无人机监控指挥云平台 光电吊舱 测绘相机 机载基站 区域监控 电子围栏 气象监测 重载云台 支持多源数据接入 一屏掌控全局 业务 应用 应急救援 现场人员搜救 机静音隐蔽、长航时、侦察范围广等优势，对人工踏查 盲区进行拉网式巡查。通过对植物的光谱特征进行分析， 精确定位毒品原植物位置及数量信息；还可对制毒可疑 点进行搜索监控，为抓捕提供重要的信息。 任务载荷：光 谱相机、光电 吊舱、航测相 机等 任务特点 大范围勘察取 证毒品原植物、 高空静音长时 间监控制毒可 疑窝点动态 搜查实时性强， 真正实现实时 传输、实时处 理、实时定位 与取证 应用场景 - 侦查搜捕 SAR 雷达 相控阵体制卫通 光电吊舱 应急救援 - 通信保障 在发生重大灾害导致通讯中断的情况下，无人机可充分发挥其大载重和长航 时等性能优势，搭载通信基站为受灾区域定向恢复通信网络，打破灾区“信息 孤岛”，保障灾区群众通信需求。 相控阵体制卫通 视距链 卫通链 指挥中心 光缆 指控站 卫通链 卫 通 链 4G/5G 网络覆盖 通信基站 光电吊舱 应急救援 - 物资抛投

--------- 133  企业案例 --------- 135 • 斯达半导 --------- 136 • 圣邦股份 --------- 137 • 富瀚微 --------- 138 • 路维光电 --------- 139 • 至纯科技 --------- 140 第六章——中国专精特新系列研究：计算机行业 --------- 141  行业综述 --------- 142  160 7 中国云原生行业研究 | 2021/7 专精特新系列 白皮书 | 2025/8 目录  发展趋势 --------- 162  企业案例 --------- 164 • 力鼎光电 --------- 165 • 天地数码 --------- 166 • 海天瑞声 --------- 167 • 华大九天 --------- 168 • 永信至诚 --------- 169 业“六税两费”减 免政策的公告》，执行期限为2022年1月1日至2024年12月31日。  半导体：常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，按照制造技术可分为集成电路（IC）、分立器 件、光电子和传感器，可广泛应用于下游通信、计算机、消费电子、网络技术、汽车及航空航天等。  IC：Integrated Circuit的简称，指集成电路，通常也叫芯片（Chip），是一种微型电子器件或部件，采用