自电灯问世至特种手机玻璃与光纤的诞生，近一个半世纪以来，康宁的玻璃技术不断推动着人类在连接、通讯与计算领域的发展。如今，这一创新历程仍在继续——康宁通过研发高精度技术，助力人工智能连接能力的进步，并巩固数据驱动型智能所需的基础设施支撑。
人工智能的演进日新月异，而玻璃技术的革新正是应对日益增长的数据需求的核心要素。
一、高端光学与半导体：先进人工智能网络的基础
康宁高端光学部门拥有深厚的创新积累。五十年来，该部门业务已拓展至航空航天与国防、特种玻璃、高端光学制造及半导体技术等多个领域，研发出在芯片制造各个环节中不可或缺的关键材料。该部门在芯片制造的三大关键领域成果显著：
光刻技术（通过光学方式将掩模图案转印至晶圆基材）
检测与计量（用于识别缺陷并控制特征位置与尺寸精度）
先进封装（将多个芯片集成至复杂的系统级封装器件）
从手机、笔记本电脑到人工智能网络平台核心的加速器——GPU，高端光学技术在提升计算规模中扮演着重要角色。康宁相关业务的技术总监指出：“人工智能的快速发展依托于半导体制造的技术突破，康宁高端光学在此过程中起到了重要支持作用。我们的玻璃材料与精密光学元件服务于光刻、检测到先进封装等芯片制造流程，为现代人工智能网络提供支撑。通过与半导体产业链合作，康宁助力实现下一代人工智能应用所需的高效连接与处理性能。”
二、以“纵向扩展”架构促进人工智能发展
在当前的人工智能数据中心架构中，“纵向扩展”模式逐渐成为主流，即通过在现有网络节点内增加更多GPU资源来提升运算能力。对数据中心运营者而言，最直接的扩展方式便是在单一节点内扩充GPU加速器的数量。
在日益扩大的集群中连接这些GPU，需要在网络交换机与人工智能加速器之间建立高速互联。随着大规模语言模型等应用的复杂度不断提升，这种扩展方式使运营者能够逐步增强低延迟处理能力，确保节点具备足够的网络与内存带宽。
然而，纵向扩展也带来了新的挑战——不仅仅是增加GPU那么简单。例如，服务器内部的连接必须适应更密集的布局、更小的弯曲半径与更紧凑的走线路径。传统光纤难以在此类严苛条件下保持稳定，因此需要采用专为高弯曲性能与高可靠性设计的新型光纤，例如康宁的CPO FlexConnect™光纤，以更好地支持高密度内部架构。实现这些架构的高效运行，离不开具有前瞻性、高韧性的物理基础设施，能够以超高速率传输大规模数据。
三、高端光学组件如何赋能共封装光学架构
人工智能数据中心架构的另一重要变革是共封装光学技术的兴起。与传统设计中光模块位于交换机或服务器边缘不同，该技术将光学组件直接封装在GPU或交换芯片等高性能处理器同一封装内，从而缩短铜线连接距离、降低能耗并大幅提升带宽。
在这一技术生态中，多项高端光学组件对实现新一代处理性能至关重要。例如，可插拔光纤阵列单元能够将光学与电子元件集成在同一基板上，实现光器件与硅芯片之间的高效通信。该单元不仅能以极高精度对齐多根光纤，还支持光学组件的大规模组装。即使是微小的对准偏差，也可能影响性能并增加功耗。康宁的光子级光纤阵列单元提供了必要的精度，确保共封装光学系统中每一个光连接都具有可靠的信号完整性。
由于共封装光学要求光学组件在极紧凑的空间内运行，必须采用专为高密度环境设计、体积小巧的光纤，以实现短距离高速连接下的最低信号损耗。这一转型同样依赖于半导体技术，为所有组件整合于统一生态系统提供基础，从而实现人工智能所需的性能与扩展性。
康宁光通信相关业务总监表示：“过去五年，在人工智能爆发及其对更快速、高效数据处理需求的推动下，共封装光学网络以前所未有的速度发展。康宁长期致力于该技术的研发，如今已能够参与到其基础设施的几乎各个环节。随着人工智能持续扩展，共封装光学已成为实现下一代系统的关键，我们正把握这一变革领域的创新与引领机遇。”
四、连接未来人工智能的重要纽带
随着人工智能任务不断升级，高端光学组件正日益成为连接处理器、GPU与加速器、实现大规模通信的“神经网络”。无论是在半导体制造过程中，还是在共封装光学架构的设计中，高端光学解决方案与光学基础设施都将成为推动下一阶段人工智能创新的关键支撑。
本文来源：康宁
