【導(dǎo)讀】近期，硅光技術(shù)在市場端與廠商側(cè)均呈現(xiàn)出空前熱度，備受各方關(guān)注。今年4月，曦智科技作為全球AI硅光芯片第一股，正式登陸港交所，引發(fā)很大關(guān)注。
“從創(chuàng)立第一天起，我們的目標(biāo)就始終如一，致力于做好數(shù)據(jù)中心里的光芯片，讓光芯片在未來智算中心里占據(jù)更大比例，充分發(fā)揮硅光的核心價值?！标刂强萍紕?chuàng)始人、董事長沈亦晨在2026年WAIC期間這樣對EEWorld說道。
曦智科技如何推動硅光技術(shù)發(fā)展？沈亦晨認為，未來在智算中心中，硅光主要將在光互連和光計算兩個方向發(fā)揮其價值，其中光互連里又可進一步拆分出狹義的光互連和光交換，從而在光計算、光互連、光交換三個維度將硅光芯片的優(yōu)勢發(fā)揮到極致。
三個維度的技術(shù)進展和產(chǎn)品成熟度各不相同，落地速度也有先后。沈亦晨按照落地速度逐一介紹了曦智在這些方向上的進展與思考。
光互連：領(lǐng)先布局NPO、CPO
光互連并非新生事物，沈亦晨詳細分析了光互連技術(shù)的變遷，大致經(jīng)歷了三個階段：
第一階段是2010年以前的“電信互連時代”（Telecom Era）。彼時海底通信已從銅纜升級為光纜，長距離光通信已經(jīng)廣泛應(yīng)用，典型產(chǎn)品包括光纖電纜、光傳輸設(shè)備、光模塊以及光放大器等，行業(yè)核心競爭力集中在產(chǎn)品可靠性和超長距離傳輸能力。
第二階段是2010年~2023年的“數(shù)據(jù)互連時代”（Data-com Era）。隨著云計算快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴大，機柜間連接開始從銅轉(zhuǎn)向光，這一階段主要產(chǎn)品是標(biāo)準(zhǔn)化光模塊，應(yīng)用場景以交換機之間的Scale-out網(wǎng)絡(luò)擴展為主，行業(yè)競爭重點也從長距離傳輸轉(zhuǎn)向大規(guī)模量產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量控制以及成本優(yōu)化，催生了大量光模塊企業(yè)。
海外有Finisar等，國內(nèi)則有中際旭創(chuàng)、光迅科技、海信等。目前，全球超過70%光模塊由中國企業(yè)生產(chǎn)，充分彰顯了中國在規(guī)?；圃?、供應(yīng)鏈協(xié)同與成本管控上的深厚積累。然而，核心光芯片仍高度依賴海外進口，折射出國內(nèi)在底層光電芯片技術(shù)上的短板，自主創(chuàng)新之路仍任重道遠。
第三階段則是2024年開啟的“計算互連時代”（Compute-com Era）。隨著大模型和AI算力需求爆發(fā)，數(shù)據(jù)中心架構(gòu)開始向超節(jié)點演進，互連對象從傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)向GPU、CPU、存儲等計算芯片之間的高速連接，Scale-up計算互連成為新的需求方向。
這一階段的產(chǎn)品形態(tài)也發(fā)生變化，從傳統(tǒng)光模塊進一步發(fā)展到LPO、NPO、CPO等復(fù)雜光電融合方案。面對不斷提升的帶寬需求，傳統(tǒng)銅互連逐漸面臨功耗、距離和信號完整性的限制，光互連開始向計算節(jié)點內(nèi)部滲透。
沈亦晨預(yù)測，未來十年，計算互連有望重復(fù)數(shù)據(jù)互連從銅到光的演進路徑，逐步實現(xiàn)光替代銅。這其中蘊含三大機會：一是計算互連帶寬需求遠高于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)互連；二是技術(shù)壁壘更高，更依賴芯片和系統(tǒng)設(shè)計能力；三是當(dāng)前市場仍處于定制化早期階段，為創(chuàng)新型企業(yè)提供了切入窗口。
曦智科技已在NPO（近封裝光學(xué)）與CPO（共封裝光學(xué)）兩條技術(shù)路線上實現(xiàn)全國領(lǐng)先的產(chǎn)品/技術(shù)布局。
NPO將光電轉(zhuǎn)換芯片直接放在與計算芯片同一板卡上，大幅縮短距離，去掉了光模塊中最貴的DSP芯片，從而降低延遲、功耗和成本，但這對光芯片性能要求極高，且需要與主芯片廠商深度綁定。
目前，曦智科技自研NPO近封裝光學(xué)芯片已完成全鏈路驗證，規(guī)?；诩础ｊ刂强萍?.6T/3.2T收發(fā)一體硅光芯片是一款高性能硅光子集成芯片，采用先進硅光子集成技術(shù)，在單芯片上實現(xiàn)了16路獨立53/106Gbaud調(diào)制器通道和16路獨立53/106Gbaud探測器通道。
沈亦晨介紹，曦智科技一方面和云廠商之間進行緊密合作，同時還緊密地與交換機、GPU等主芯片廠商之間提前進行適配。本屆WAIC上，曦智科技展示了包括與基流科技、烽火通信、燧原科技、壁仞科技等交換芯片和GPU廠商形成的合作應(yīng)用場景。
與此同時，在WAIC 2026曦智科技舉辦的“光計算+光互連，雙輪驅(qū)動的AI基礎(chǔ)設(shè)施新范式論壇”上，騰訊云副總裁、騰訊網(wǎng)絡(luò)總經(jīng)理王亞晨提到了NPO的落地時間?！膀v訊認為NPO是到達CPO（共封裝光學(xué)）過程中的一個中間技術(shù)路線，計劃在2026年第四季度進行NPO部署?！彼硎?。
CPO方面，沈亦晨認為其將光電轉(zhuǎn)換芯片與計算芯片封裝在同一基板內(nèi)，進一步縮短距離，提升帶寬密度和信號完整性，但也對良率和穩(wěn)定性要求更高。當(dāng)前行業(yè)普遍認為CPO是光互連的終極形態(tài)，海外英偉達、博通、臺積電等已大量投入，預(yù)計2028年起量，今年就需要有較為成熟的方案。
本屆WAIC，曦智科技與盛科通信簽訂CPO戰(zhàn)略合作，并展示了其CPO光電共封裝解決方案，該方案搭載國產(chǎn)交換芯片，光引擎采用國產(chǎn)硅光工藝及先進封裝技術(shù)，光引擎與交換芯片合封，整機功耗較傳統(tǒng)全可插拔產(chǎn)品大幅下降。此外，核心器件全部國產(chǎn)自主，關(guān)鍵環(huán)節(jié)不依賴進口，供應(yīng)鏈安全得到有力保障。
至于當(dāng)下NPO和CPO路線發(fā)展問題，沈亦晨認為，當(dāng)下NPO的需求是真實且迫切的，但未來三年NPO、CPO、LPO路線會并存。
光互連產(chǎn)業(yè)的發(fā)展依賴上下游深度協(xié)同，曦智科技目前已與晶圓廠、封裝廠、光纖廠商、服務(wù)器廠商及芯片廠商都建立了緊密合作。
光交換：突破2000卡超節(jié)點
目前，全球OCS市場仍處于快速成長階段。2024年全球市場主要集中在北美和歐洲，其中北美占據(jù)約59.2%的市場份額，歐洲占28.4%，中國市場僅占1%，但增長速度最快，2020年至2024年復(fù)合增長率達到97.87%，顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
在海外，特別是谷歌，光交換技術(shù)已布局超過十年，其TPU集群直接采用光交換替代電交換，出貨量呈指數(shù)級增長，這一模式是谷歌垂直整合的成果，而國內(nèi)由于缺乏類似合作生態(tài)，光交換領(lǐng)域相對滯后。
沈亦晨強調(diào)，隨著AI算力基礎(chǔ)設(shè)施快速發(fā)展，光交換作為未來超大規(guī)模計算互連的重要方向，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈不能長期缺席。作為專注光計算和光互連技術(shù)的企業(yè)，曦智科技正在積極推動光交換技術(shù)落地。
去年WAIC，曦智科技聯(lián)合了上海儀電、壁仞科技、中興通訊推出了光躍 LightSphere X光互連光交換超節(jié)點，今年3月推出128 卡商用版，再到今年的WAIC上宣布實現(xiàn)數(shù)千卡落地，打造了國內(nèi)首個國產(chǎn)、商業(yè)化的光互連光交換千卡算力集群。
作為國內(nèi)領(lǐng)先的獨立Scale-up光互連解決方案供應(yīng)商，曦智科技還展示了其新一代“Scale-up光電混合組網(wǎng)方案”，賦能下一代超節(jié)點集群。在該方案基礎(chǔ)上，曦智科技連續(xù)第二年榮登SAIL榜單，其與中興通訊、壁仞科技、沐曦股份、燧原科技、天數(shù)智芯合作的“基于OEX+dOCS架構(gòu)的國產(chǎn)高性能Matrix超節(jié)點”項目，斬獲了本屆SAIL之星獎項。
“光交換在效率和成本上天然優(yōu)越，尤其適合推理場景，我們認為它是未來極具潛力的方向，并將繼續(xù)推動落地?！鄙蛞喑咳缡钦f。
光計算：PACE 3進展順利
“做公司10年，前7年我們非常孤獨。但近兩年，光計算開始成為行業(yè)的共識，學(xué)術(shù)界論文激增，產(chǎn)業(yè)界多家光計算初創(chuàng)公司涌現(xiàn)，資本也在加速進入。更關(guān)鍵的是，在光計算這個賽道上，中國的投入更大、落地更快、生態(tài)也更活躍，非常值得我們?nèi)トL試?！?/p>
沈亦晨表示，美國電子芯片發(fā)展迅速，而國內(nèi)先進制程受限，這為光計算提供了獨特機遇。光計算在經(jīng)歷了理論奠基、產(chǎn)品突破階段后，現(xiàn)在正進入市場滲透期。
曦智科技在2021年推出PACE，去年推出PACE 2，今年WAIC則展示了基于PACE 2的光電智算一體機“天樞·光立方”。此產(chǎn)品直觀展現(xiàn)了光計算技術(shù)在真實、高頻的民用場景的長期穩(wěn)定運行。
作為全球首款光電智算一體機，天樞·光立方的EIC與PIC峰值算力均達32 TOPS，支持最大128×128光子矩陣自由配置，并采用600mm2超大規(guī)模光子芯片，集成超過4萬個光子器件。通過3D TSV與Flipchip先進封裝工藝，實現(xiàn)光子芯片與電芯片的垂直堆疊。在軟件生態(tài)方面，方案兼容ONNX、PyTorch等主流框架，可支持ResNet50、LLaMA 2等復(fù)雜模型運行。同時采用主動散熱設(shè)計，滿足長時間運行和邊緣部署需求。
本屆WAIC上，沈亦晨還預(yù)告了下一代光電混合計算加速卡PACE 3的研發(fā)和生產(chǎn)也在穩(wěn)步推進中：PACE 3光芯片已在6月順利回片，在與電芯片完成封裝和系統(tǒng)集成后，可適用于高通量、低延遲大模型推理場景，它可以支持超過256×256的矩陣規(guī)模。
值得注意的是，當(dāng)前許多廠商喜歡用光芯片矩陣大小來衡量技術(shù)先進性，實際上存在一定誤區(qū)。沈亦晨分析，大模型計算需要的是不同規(guī)模矩陣的高效協(xié)同，而非一味做大。例如，英偉達Tensor Core矩陣僅64×64，谷歌TPU也停留在256×256多年。PACE 3采用256×256矩陣，有時候會拆成更小矩陣在不同模型里進行適用。
很多人都關(guān)注曦智科技在光計算賽道何時能夠迎來大規(guī)模的回報，沈亦晨表示，光計算是個新物種，落地面臨更多挑戰(zhàn)，但一旦突破，市場空間也更大。曦智科技正在積極布局新興領(lǐng)域，如具身智能、太空算力等。這些對延遲、功耗和重量敏感的場景可能是突破口。同時，也像早期英偉達那樣，與高校合作，推動開發(fā)者基于硬件開發(fā)新算法，尋找新的計算范式。
英偉達的成功并非單靠硬件性能，而是建立在軟硬件長期協(xié)同迭代的基礎(chǔ)上。對光計算而言，真正的挑戰(zhàn)同樣不僅在芯片設(shè)計，軟件生態(tài)和算法適配的難度甚至遠高于硬件開發(fā)。因此，曦智科技目前也在持續(xù)投入軟件和算法體系建設(shè)，通過軟硬件協(xié)同推動光計算技術(shù)走向?qū)嶋H應(yīng)用。
光3=無限
硅光行業(yè)面臨著現(xiàn)實與理想的平衡。一方面，光模塊類芯片出貨量大，能快速產(chǎn)生現(xiàn)金流；另一方面，海外領(lǐng)先企業(yè)都在布局NPO、CPO、光計算等高壁壘方向。
面對上市后的重重考驗，沈亦晨坦言：“如果只追求短期的現(xiàn)金流，中國在硅光上又會落后10年。我們只能在現(xiàn)實與理想的激烈妥協(xié)中，堅持去做那些難而正確的事?！?/p>
“今天的大模型和英偉達的GPU是一對‘鎖和鑰匙’，如果我們只是一味追求配一把更高級的鑰匙，邏輯上永遠落后。中國硅光要做的，是走出一個全新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，正如我們堅持做光計算、光交換一樣。一個偉大的計算范式崛起，從來不是切今天的蛋糕，而是為了去開那張未來的彩票。我們愿做那個開獎的人?！标刂强萍悸?lián)合創(chuàng)始人、CTO孟懷宇向EEWorld這樣說道。
如今，曦智科技已通過光互連、光交換與光計算，成功構(gòu)建出“光3”三位一體的全新格局。演講結(jié)尾，沈亦晨用一個簡潔而充滿力量的公式 “光3 = ∞” 詮釋了公司的野心與初心：硅光技術(shù)的潛力遠不止于做一個光模塊芯片，他們的使命，就是把硅光這條路拓得更寬、更實，釋放它真正的核心價值，去解鎖更廣闊的未來。
