

你有没有发现,最近的AI训练越来越慢了?
不是你的错觉!当GPU数量从几千张扩展到几万张,传统的铜线连接已经彻底撑不住了!数据传输的功耗和延迟,正在吃掉AI算力的大半壁江山!
说出来你可能不信,现在一个运营数十万张GPU的数据中心,光是芯片之间的连接,就要消耗掉系统总功耗的惊人比例!
铜线的物理特性决定了它的传输损耗随频率提升呈指数级上升!当AI集群规模持续扩张,芯片之间的连接开始成为制约整体性能的最大短板!
这就像用吸管喝珍珠奶茶——珍珠(数据)越来越多,吸管(铜线)却还是那么细,能不堵吗?
光互联技术应运而生!CPO(共封装光学)将高速光引擎与交换芯片或AI计算芯片集成在同一封装内,从根本上解决了传统方案的痛点!
具体来说:
换算到现实中,就是一个超大规模数据中心每年可以节省数亿美元的电力成本!同时获得更高的训练吞吐量!
市场普遍预期,2026年将成为CPO迈向商业部署的关键起点!光学和光子产品制造商Lumentum预计,2026年第四季度CPO相关营收将达到5000万美元,2027年上半年还将有数亿美元的订单转化为营收!
更惊人的是,Lumentum在日本的核心制造产能在过去24个月扩大了12倍,仍在持续落后于需求!公司的磷化铟激光器产能已被完全预订,排期长达32个月!
作为最不缺钱的巨头,英伟达的下注既爽快又大方!
今年3月2日,英伟达同一天宣布向Lumentum和Coherent分别注资20亿美元!三周后,再度向Marvell砸下20亿美元!
高端EML芯片的制造依赖磷化铟基板,这种化合物半导体的晶体生长极其困难,良率控制极具挑战!在AI数据中心建设的推进下,磷化铟需求呈现年增40%至50%的爆发式增长!
但由于机台验证周期长达18个月,产能扩充在短期内难以快速实现!
英伟达用40亿美元换来了未来数年内最稀缺的光芯片上游产能的优先使用权!同时确保竞争对手在同等条件下更难拿到货!
Marvell刚刚以最高55亿美元完成了对Celestial AI的收购!
AI训练集群面临的核心矛盾,是GPU的算力增长速度远快于内存带宽的提升——这就是著名的“内存墙”!当模型参数量级持续攀升,每张GPU等待数据从内存读入的时间占比越来越大,导致大量算力被白白浪费在等待上!
Celestial AI提出的路径是用光信号直接连接处理器与内存,让成千上万个GPU能够像访问本地内存一样访问池化内存!
其光子织物技术以光信号传输,能效是铜互连的两倍以上!首款光子芯片单芯片带宽达16Tbps,是现有主流方案的10倍!
根据交易条款,如果Celestial AI在2029财年底前能够实现20亿美元的累计收入,Marvell将支付额外款项,使交易总额达到55亿美元的上限!
与英伟达和Marvell通过收购快速补齐版图不同,博通走的是一条更强调自主掌控的路线!
博通是全球第一家推出商业化CPO交换机的厂商!其Bailo平台将光引擎与Tomahawk 5系列交换芯片共封装,在能效上相比传统方案有显著优势!
博通的竞争优势更多来自系统级整合能力,以及与谷歌、Meta等头部云厂商长达多年的深度合作关系!
博通预计到2027年AI相关业务收入将达到600亿至900亿美元,光互连技术是其中的核心驱动力!
作为硅光领域的开拓者,英特尔在这一领域早已积累超过20年的深厚技术积淀!
近几年,英特尔调整了战略重心,从单纯的光模块供应商全面转型为核心硅光组件与集成芯片提供商!
2024年,英特尔展示了首个全集成的OCI芯片组,支持每秒4 Tbps的双向传输,能效达到5 pJ/bit的超高水平!
这款芯片组集成了包含片上激光器的硅光子集成电路、光放大器及电子集成电路,能效较传统可插拔光收发器模块提升约67%!
英特尔走的是丢小保大的逻辑:放弃门槛较低的光模块业务,集中力量攻克CPO和OCI等高端芯片内光传输核心领域!
作为最大的代工厂,台积电在光芯片领域依托自身无可替代的代工优势与先进封装实力!
台积电打造出的硅光子引擎——COUPE平台,靠SoIC-X芯片堆叠技术,把电学芯片和光子芯片直接3D叠在一起!
和传统封装比起来,COUPE平台的阻抗特别低,能效提升5到10倍,延迟减少10到20倍,刚好适配AI场景对高带宽、低功耗、低延迟的需求!
2024年9月,台积电还联合日月光,拉上30多家上下游企业,成立了SEMI硅光子产业联盟!这个联盟主要是统一全球硅光子技术规格、制定行业标准!
Credo Technology宣布以7.5亿美元收购以色列硅光子公司DustPhotonics!
Credo是有源电缆技术的发明者,但在硅光子集成电路这一关键环节,它此前一直依赖外部供应商!
被收购的DustPhotonics开发了覆盖400G、800G和1.6T的差异化SiPho PIC产品组合,技术路线图延伸至3.2T!
此次收购将使Credo具备横跨SerDes、数字信号处理、硅光子和系统集成的垂直整合连接栈!
Credo此前靠铜吃饭,现在终于补齐了光这一侧的核心能力!
机构报告显示,到2027年,CPO技术在800G和1.6T光模块中的份额将达到30%!这一数字背后,是数百亿美元的市场规模!
从英伟达用60亿美元锁住上游激光器产能,到Marvell押注光子织网解决内存墙,再到Credo用7.5亿美元一次性打通从电互连到硅光子的完整栈……
这几笔交易标志着光芯片行业从一个技术准备期全面进入商业卡位期!现在争夺的,已经不只是某个具体产品的订单,而是在AI算力产业链中一个战略性位置的长期占有权!
光芯片的战争,不是技术之争,而是未来AI基础设施的话语权之争!
你觉得在这场光芯片的竞争中,哪家巨头最有胜算?欢迎在评论区分享你的看法!
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