博通推出行业首款3nm光DSP！破解1.6T/3.2T光模块量产难题

电子发烧友综合报道 当AI大模型向万亿参数演进、算力集群规模持续扩容，数据中心光互连的带宽需求正迎来指数级爆发。作为光模块的“核心大脑”，DSP（数字信号处理器）的性能升级直接决定了AI网络的传输效率与扩容潜力。

行业主流光DSP多采用5nm及以上工艺，通道速率停留在200G/lane，要实现1.6T光模块，需通过多通道叠加实现，不仅增加了模块体积与功耗，还提升了成本与信号干扰风险。据LightCounting预测，未来5年全球1.6T与3.2T光模块出货量将突破1亿只，其中近半数将采用400G光学方案，市场对更高速率、更低功耗的DSP芯片需求极为迫切。

近日，博通（Broadcom）正式推出行业首款3nm工艺400G/lane PAM-4光DSP——Taurus™ BCM83640，不仅实现了制程与速率的双重突破，更为下一代1.6T/3.2T光模块量产扫清障碍，推动AI数据中心从102.4T向204.8T时代跨越，成为半导体与光通信产业融合升级的关键里程碑。

Taurus™ BCM83640采用业界领先的3nm monolithic（单片）工艺制造，这也是光DSP领域首次实现3nm节点的商业化应用。得益于3nm工艺的晶体管密度提升与漏电率优化，该DSP芯片在实现400G/lane高速传输的同时，功耗较5nm同类产品降低20%以上，有效解决了1.6T光模块高密度部署中的散热瓶颈。

Taurus BCM83640 DSP采用1.6T（8:4）PAM-4架构，核心亮点在于实现了400G/lane的串行光接口速率，这是对当前200G/lane架构的迭代升级，也是实现更高带宽光模块的关键突破。单通道速率达到400Gbps，采用PAM-4调制技术（4电平脉冲幅度调制），通过8个200G电信号通道转换为4个400G光信号通道，单芯片即可支撑1.6T光模块的带宽需求；同时支持向上扩展至3.2T光模块（8×400G通道），为未来204.8T交换机部署奠定基础。

同时主机侧支持8×200G电接口，可直接适配当前102.4T交换机的接口需求；线路侧支持4×400G光接口，实现电信号与光信号的高效转换，无需额外的速率转换芯片，简化了光模块的内部设计。

Taurus BCM83640还将强度调制直接检测（IMDD）技术成功推向400G/lane的极限，相较于相干技术，IMDD方案更具成本优势，且功耗更低，完美适配AI数据中心短距互联场景，进一步降低了1.6T光模块的商用成本。

从光模块产业来看，该DSP的量产将助力光模块厂商以更低成本、更高效率推出1.6T可插拔模块。此前，1.6T光模块的研发面临功耗高、设计复杂、成本居高不下等问题，而Taurus BCM83640的高集成度与低功耗设计，将大幅降低光模块的研发与生产成本，加速1.6T光模块的规模化商用。