【導讀】近期,硅光技術在市場端與廠商側均呈現出空前熱度,備受各方關注。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,引發很大關注。
“從創立第一天起,我們的目標就始終如一,致力于做好數據中心里的光芯片,讓光芯片在未來智算中心里占據更大比例,充分發揮硅光的核心價值。”曦智科技創始人、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發展?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勢發揮到極致。
三個維度的技術進展和產品成熟度各不相同,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的變遷,大致經歷了三個階段:
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,長距離光通信已經廣泛應用,典型產品包括光纖電纜、光傳輸設備、光模塊以及光放大器等,行業核心競爭力集中在產品可靠性和超長距離傳輸能力。
第二階段是2010年~2023年的“數據互連時代”(Data-com Era)。隨著云計算快速發展,數據中心規模不斷擴大,機柜間連接開始從銅轉向光,這一階段主要產品是標準化光模塊,應用場景以交換機之間的Scale-out網絡擴展為主,行業競爭重點也從長距離傳輸轉向大規模量產能力、產品質量控制以及成本優化,催生了大量光模塊企業。
海外有Finisar等,國內則有中際旭創、光迅科技、海信等。目前,全球超過70%光模塊由中國企業生產,充分彰顯了中國在規模化制造、供應鏈協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,折射出國內在底層光電芯片技術上的短板,自主創新之路仍任重道遠。
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,數據中心架構開始向超節點演進,互連對象從傳統網絡設備轉向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。
這一階段的產品形態也發生變化,從傳統光模塊進一步發展到LPO、NPO、CPO等復雜光電融合方案。面對不斷提升的帶寬需求,傳統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點內部滲透。
沈亦晨預測,未來十年,計算互連有望重復數據互連從銅到光的演進路徑,逐步實現光替代銅。這其中蘊含三大機會:一是計算互連帶寬需求遠高于傳統網絡互連;二是技術壁壘更高,更依賴芯片和系統設計能力;三是當前市場仍處于定制化早期階段,為創新型企業提供了切入窗口。
曦智科技已在NPO(近封裝光學)與CPO(共封裝光學)兩條技術路線上實現全國領先的產品/技術布局。
NPO將光電轉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近封裝光學芯片已完成全鏈路驗證,規模化在即。曦智科技1.6T/3.2T收發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,在單芯片上實現了16路獨立53/106Gbaud調制器通道和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,雙輪驅動的AI基礎設施新范式論壇”上,騰訊云副總裁、騰訊網絡總經理王亞晨提到了NPO的落地時間。“騰訊認為NPO是到達CPO(共封裝光學)過程中的一個中間技術路線,計劃在2026年第四季度進行NPO部署。”他表示。
CPO方面,沈亦晨認為其將光電轉換芯片與計算芯片封裝在同一基板內,進一步縮短距離,提升帶寬密度和信號完整性,但也對良率和穩定性要求更高。當前行業普遍認為CPO是光互連的終極形態,海外英偉達、博通、臺積電等已大量投入,預計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,該方案搭載國產交換芯片,光引擎采用國產硅光工藝及先進封裝技術,光引擎與交換芯片合封,整機功耗較傳統全可插拔產品大幅下降。此外,核心器件全部國產自主,關鍵環節不依賴進口,供應鏈安全得到有力保障。

至于當下NPO和CPO路線發展問題,沈亦晨認為,當下NPO的需求是真實且迫切的,但未來三年NPO、CPO、LPO路線會并存。
光互連產業的發展依賴上下游深度協同,曦智科技目前已與晶圓廠、封裝廠、光纖廠商、服務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年復合增長率達到97.87%,顯示出巨大的發展潛力。
在海外,特別是谷歌,光交換技術已布局超過十年,其TPU集群直接采用光交換替代電交換,出貨量呈指數級增長,這一模式是谷歌垂直整合的成果,而國內由于缺乏類似合作生態,光交換領域相對滯后。
沈亦晨強調,隨著AI算力基礎設施快速發展,光交換作為未來超大規模計算互連的重要方向,國內產業鏈不能長期缺席。作為專注光計算和光互連技術的企業,曦智科技正在積極推動光交換技術落地。
去年WAIC,曦智科技聯合了上海儀電、壁仞科技、中興通訊推出了光躍 LightSphere X光互連光交換超節點,今年3月推出128 卡商用版,再到今年的WAIC上宣布實現數千卡落地,打造了國內首個國產、商業化的光互連光交換千卡算力集群。

作為國內領先的獨立Scale-up光互連解決方案供應商,曦智科技還展示了其新一代“Scale-up光電混合組網方案”,賦能下一代超節點集群。在該方案基礎上,曦智科技連續第二年榮登SAIL榜單,其與中興通訊、壁仞科技、沐曦股份、燧原科技、天數智芯合作的“基于OEX+dOCS架構的國產高性能Matrix超節點”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,并將繼續推動落地。”沈亦晨如是說。
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的共識,學術界論文激增,產業界多家光計算初創公司涌現,資本也在加速進入。更關鍵的是,在光計算這個賽道上,中國的投入更大、落地更快、生態也更活躍,非常值得我們去全力嘗試。”

沈亦晨表示,美國電子芯片發展迅速,而國內先進制程受限,這為光計算提供了獨特機遇。光計算在經歷了理論奠基、產品突破階段后,現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”。此產品直觀展現了光計算技術在真實、高頻的民用場景的長期穩定運行。
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,實現光子芯片與電芯片的垂直堆疊。在軟件生態方面,方案兼容ONNX、PyTorch等主流框架,可支持ResNet50、LLaMA 2等復雜模型運行。同時采用主動散熱設計,滿足長時間運行和邊緣部署需求。

本屆WAIC上,沈亦晨還預告了下一代光電混合計算加速卡PACE 3的研發和生產也在穩步推進中: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的矩陣規模。
值得注意的是,當前許多廠商喜歡用光芯片矩陣大小來衡量技術先進性,實際上存在一定誤區。沈亦晨分析,大模型計算需要的是不同規模矩陣的高效協同,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。
很多人都關注曦智科技在光計算賽道何時能夠迎來大規模的回報,沈亦晨表示,光計算是個新物種,落地面臨更多挑戰,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,推動開發者基于硬件開發新算法,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同迭代的基礎上。對光計算而言,真正的挑戰同樣不僅在芯片設計,軟件生態和算法適配的難度甚至遠高于硬件開發。因此,曦智科技目前也在持續投入軟件和算法體系建設,通過軟硬件協同推動光計算技術走向實際應用。
光3=無限
硅光行業面臨著現實與理想的平衡。一方面,光模塊類芯片出貨量大,能快速產生現金流;另一方面,海外領先企業都在布局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金流,中國在硅光上又會落后10年。我們只能在現實與理想的激烈妥協中,堅持去做那些難而正確的事。”
“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業生態,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。”曦智科技聯合創始人、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,成功構建出“光3”三位一體的全新格局。演講結尾,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。



