隨著生成式AI快速推升資料中心運算需求，網路基礎設施正面臨前所未有的壓力。從GPU叢集規模持續擴張，到機櫃功耗突破百kW，資料中心的瓶頸早已不僅存在於運算晶片本身，連接不同伺服器、機櫃乃至整個資料中心的「互連技術」，逐漸成為決定效能與能效的關鍵環節。在此背景下，微軟(Microsoft)與聯發科攜手提出一項顛覆既有架構的解方：以MicroLED為光源的主動式光纜(Active Optical Cable, AOC)。這項技術不僅試圖解決長期困擾資料中心的功耗、距離與可靠度三難困境，更可能重新定義未來AI資料中心的互連標準。
根據聯發科與微軟共同發表的資訊，該聯合研發成果已成功打造出「主動式MicroLED光纜」，並在標準QSFP/OSFP封裝下實現800Gbps以上傳輸速率，為下一代AI叢集提供全新連接選項 。
MicroLED作為光通訊光源的顛覆性優勢
長期以來，資料中心內部互連主要依賴兩種技術路線：銅纜與雷射光通訊。銅纜具備低成本優勢，但傳輸距離受限，通常難以超過2公尺；而光纖搭配雷射光源雖能支援長距離傳輸，但系統複雜、成本高昂且不易維護。
MicroLED是針對這一結構性矛盾所提出的突破性解法。
首先，在架構層面，MicroLED採用「多通道、低速並行」設計，取代傳統雷射「單通道高速」模式。透過數百條平行運作的光通道，系統不再依賴單一高速訊號的穩定性，而是透過「寬頻低速」策略提升整體效率與容錯能力 。這種設計不僅降低訊號完整性(SI)與電磁干擾(EMI)問題，也讓系統更容易擴展。
其次，在功耗方面，MicroLED可直接進行訊號調變，不必搭配耗電量巨大的數位訊號處理器(DSP)。根據聯發科的資料，該技術可將功耗降低最高達50%，對於已進入「兆瓦級」甚至「吉瓦級」的AI資料中心而言，這項優勢具有關鍵意義 。
再者，可靠度是MicroLED另一項核心優勢。相較於雷射元件對溫度敏感且結構複雜，MicroLED具備更簡單的材料結構與更高的耐用性，其穩定度甚至可媲美銅纜，顯著降低資料中心維運困難度 。
此外，MicroLED在封裝與整合方面也展現高度潛力。透過異質整合技術，MicroLED陣列與光偵測器可直接鍵合於CMOS晶片上，省去傳統打線與長距離布線，實現更高密度與更低延遲的系統架構。這種高度整合設計，使光通訊不再只是外掛模組，而是逐步走向「晶片級光電整合」。
微軟與聯發科合作：從研究概念走向系統級創新
微軟與聯發科的合作，是實現此一技術突破的關鍵。微軟研究院長期投入資料中心網路架構創新，其提出的MOSAIC技術，核心理念在於透過大量低速通道來取代少數高速通道，藉此提升整體能效與可靠度。而聯發科則在SoC設計、通訊晶片整合與量產工程能力方面具備深厚基礎，負責將這一概念轉化為可製造、可部署的產品。
此次合作的一大亮點，是「單晶CMOS整合」的實現。透過客製化晶片，將SoC邏輯、Gearbox、MicroLED驅動器與轉阻放大器(TIA)整合於單一晶片中，大幅降低多晶片系統所帶來的功耗與延遲 。這不僅簡化系統設計，也提升整體訊號效率。
另一項關鍵突破則是「端到端整合」。不同於過去光模組僅為傳輸元件，此次設計從發射端、傳輸通道到接收端皆採整體最佳化，使系統能在功耗、頻寬與可靠度之間取得最佳平衡。
在實際應用層面，這項技術特別適用於AI訓練叢集中的「跨機櫃互連」。隨著AI模型規模不斷擴大，資料需在數百甚至數千顆GPU之間高速交換，傳統銅纜距離不足，而光模組成本與功耗過高。MicroLED AOC正好填補這一市場空缺，成為高密度AI叢集的理想解決方案。
此外，該架構也具備良好的擴充性。透過增加通道數或提升單通道速率，即可實現頻寬擴展，符合未來800G、1.6T甚至更高速互連的發展趨勢。
從產業策略角度觀察，這項合作亦反映出一個重要趨勢：雲端業者與IC設計公司之間的合作正從「採購關係」轉向「共同開發」。微軟不再只是技術使用者，而是直接參與底層架構設計；聯發科技則藉此切入資料中心光通訊領域，拓展其在AI基礎設施市場的布局。
