1.AI计算的浪潮

在生成式AI的爆发之下，从GPT-4到Sora，大模型的参数量从百亿跃迁到万亿级。这意味着单纯提升GPU性能已不足以支撑AI训练的速度与规模，算力之间的数据交换，正在成为新的性能瓶颈。在AI服务器集群中，成千上万颗GPU需要高速互联，铜线通信已无法满足带宽、能耗与延迟的多重要求。通信系统正从“电传输”加速迈向“光传输”。

2.高速数据交换的迫切需求

AI训练本质上是一场“数据洪流”的竞赛。当每个GPU都在以数百GB/s的速率交换梯度数据时，任何信号传输瓶颈都会被放大成系统级的延迟。电互连受限于信号衰减与电磁干扰，传输距离和速率难以再提升。而光信号在光纤中几乎无损传播，具有低损耗、低时延、超带宽的特性，其已成为AI算力网络的理想方案。

3.硅光模块的崛起

光通信核心在于高效“电↔光”转换。与传统经 SerDes 到独立光模块的长链路不同，CPO（Co-packaged optics，共封装光学）技术把交换芯片与光引擎共同封装，显著缩短信号路径。其底层支撑是硅光（Silicon Photonics）：把光学器件与电子电路集成在同一硅片，实现光电一体化，带来更高带宽密度、更低功耗与更优成本体积。

正因如此，英伟达、英特尔、思科等巨头纷纷投入硅光研发——它被普遍认为是AI时代“高速通信的未来”。

4.硅光封装的痛点

硅光技术让“光”走进了芯片，却也让封装难度提升到了前所未有的高度。目前主流的光耦合方式分为两类：空间光栅耦合与端面光纤耦合。光栅耦合（角度入射、便于阵列与快测）与端面耦合（插损更低、带宽更宽）各有侧重，但二者都要求亚微米/纳米级对准，对自动化耦合装备依赖极高。产业核心难题在精度—效率—成本的平衡：提升精度常压缩产能，追求效率又易牺牲稳定与良率。解决之道在于缩短单次测量周期、提升UPH：通过更快的伺服响应、优化测量与多自由度协同控制，在保持纳米级精度的同时提高通量与量产能力。

阿米精控以高动态、高精度、智能化的硅光封装模组与成套装备，面向这条“产业化最后一公里”提供全自主方案，推动硅光从实验室验证走向规模化生产。

5.阿米精控：以控制之智，赋能硅光封装更快、更准、更稳

⚙️ 控制为核心：系统以高带宽伺服控制与实时信号解算为核心，构建了“感知—决策—执行”一体化闭环控制体系。依托自研的高动态数字微纳运动伺服系统，设备可在纳秒级周期内实现多通道信号采集、误差补偿与运动轨迹跟踪，完成多回路并行控制与频域动态优化。

系统基于分频率段性能整形与动态响应指标优化策略，结合自适应频率整形纳米定位算法，在不同载荷与工况下同时保证高带宽响应与亚纳米级定位精度。通过嵌入轨迹信息实现纳米级跟踪控制机制，系统能够在耦合过程中实时修正光纤与波导的相对位置误差，有效抑制漂移、振动及装调误差引起的动态失配。这种以自研控制技术为核心驱动的架构，使硅光耦合从传统的静态对准模式转变为动态自适应精密控制过程，显著提升了耦合的稳定性、重复性与整体封装效率。

⚡ 更快：采用“存算一体”控制架构，在下位机实现高速数据处理与并行指令执行，大幅缩短寻光与对准周期。通过高带宽伺服控制与自适应增益补偿算法，系统可在百毫秒级时间内完成四种轨迹模式的自动寻峰，实现功率峰值快速捕获。这使得设备在保持纳米级精度的同时，具备高节拍、高通量的自动封装能力，实现从寻光、锁定到固化的全过程加速。

🎯 更准：控制系统集成高分辨率传感与内模控制结构，实现多维姿态补偿与动态误差修正。系统在不同温度、载荷和装调条件下都能维持稳定的纳米级耦合精度，定位精度达到0.3 nm，突破国际封装精度壁垒。同时配备电容防撞保护设计，在高动态调节过程中可实时检测与响应接近信号，有效避免探针或光纤端面意外碰撞，确保设备在复杂操作下的安全与稳定。基于实时频域分析与自适应校准算法，系统还能持续优化对准控制，保证长时间运行下的精度保持。

🎓 更智：控制器内置脚本指令与运动规划模块，并对用户开放自定义轨迹脚本接口，支持基于命令指令的运动轨迹编程。用户可根据不同耦合需求与应用策略，自主编写轨迹生成脚本，灵活生成三角波、台阶波、正弦波等标准扫描轨迹，也可通过多种波形的复合与叠加，构建螺旋波、扇形波、复合螺旋波等复杂运动模式。该开放式脚本机制不仅提升了系统的可扩展性与应用适配性，也使用户能够在不同封装任务中快速实现个性化轨迹规划与算法验证。

🔆 精准耦合的“宏微协同”平台体系

🔹在端面耦合中，三维纳米运动台直接承担XYZ三轴联动精调，实现光纤与波导端面的亚纳米级对位。

在端面光纤耦合中，光模式匹配的空间误差仅数百纳米，任何微小偏移都将导致光功率显著衰减。阿米精控自主研发的并联三维纳米运动台基于微纳柔性机构与压电执行器设计，可实现XYZ三轴联动与亚纳米级定位。结合高性能伺服系统，平台在对准、锁定与固化全过程中保持光功率稳定输出。柔性无摩擦铰链导向结构有效消除机械滞后与摩擦误差，显著提升长期稳定性与重复性，是高效率、高良率封装的关键基础。

技术特点：XYZ三轴并联纳米位移控制，实现光纤—波导端面的高精度对位；亚纳米级分辨率与纳米级闭环定位精度；无摩擦柔性铰链导向，显著提升系统稳定性；支持正置/倒置工况，兼容大气与超高真空环境；高动态响应与实时漂移补偿，保证功率稳定输出。

并联三维纳米运动台规格参数

在空间光栅耦合中，光纤的入射角、俯仰姿态及空间位置共同决定光场匹配效果。传统串联机构难以在微米级位移与微弧度姿态间实现协同调节。阿米精控自研的六自由度并联运动平台支持X、Y、Z 及α、β、γ 六自由度同步控制，在微纳尺度内实现多轴协调与角度解耦。系统可灵活调整光纤入射方向与角度，采用宏微结合策略完成粗调与精调协同，为光栅耦合提供精准且高刚度的机械支撑。

技术特点：六自由度联动控制，实现光纤入射方向与角度的同步高精度调整；亚纳米级定位稳定性与纳米级闭环运动分辨力；无摩擦柔性铰链导向，保证长时间稳定耦合；高刚度、大承载、强抗扰性，适应复杂耦合场景；空间多自由度结构，兼容大气与各级真空环境。

阿米精控正在用自主技术为硅光产业“补上最后一环”，让“光”真正成为AI算力的底层驱动力，助力中国在AI时代的光互连领域，从追随者走向引领者。

编辑 | 王其

审核 | 洪才浩

发布 | 马骏