兩年,國內跑出第一家光互連獨角獸

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  來源:晚點LatePost

  最亮的光,最寬的路。

  文丨李賡

  編輯丨唐健博

  2026 年 8 月 14 日,光互連第一次以量產身份,進入了英偉達的產品線:其 Spectrum-X 以太網硅光交換機全面量產,產品已於當年 5 至 7 月間投入生產。這是全球首款量產的基於共封裝光學技術(CPO,把光學引擎直接封進芯片旁邊)技術路線構建的交換機,也是英偉達下一代 AI 超級計算集群的核心部件。

  近幾年風光無限的英偉達頻頻 「跳票」 和 「調整」,透露出重重阻力。新一代旗艦計算平台 Vera Rubin 因為海力士 HBM4 內存被延期重做;Rubin 平台的四內存芯粒高配版本,因為台積電中介層良率問題,發布就被砍為兩芯粒;下一代計算集群關鍵的機架級解決方案 Kyber NVL144,因為一塊 1 平方米的 PCB 無法搞定,已經跳票到 2028 年。

  受阻的原因五花八門,背後共享一套底層邏輯:由於純半導體芯片的摩爾定律已經失效,在最頂尖的 AI 集群裏,芯片周邊的部件開始承擔起芯片間高速通信,將它們組合成一個虛擬的 「大芯片」 的職責。

  周邊部件強行 「上崗」,拓展了算力的發展,也造成了效率的下降:當成千上萬顆 GPU 一起訓練一個大模型時,數據搬運已佔掉訓練時間的 30% 到 50%。更極端的是耗能口徑,數據中心 90% 的能耗花在搬運數據上,僅 10% 用於實際計算。

  可預見的,未來挑戰還會更大:芯片算力按面積增長,互聯帶寬只能按邊長增長(芯片 I/O 一般分佈在芯片四周邊緣),兩者的增速差出一個平方。

  光互連,正是英偉達這家行業引領者給出的解決方案。2026 年 3 月,英偉達直接向三家光通信公司投資了 60 億美元,黃仁勳更把互連層提為 「英偉達決定收入的關鍵路徑」。Spectrum-X 這款共封裝光學交換機展示了英偉達 AI 集群最新的變化:通過全新交換機的應用,單端口功耗從 30 瓦降至 9 瓦,激光器數量減少四倍,徹底將整個集群的交換側升級為了光通信。

  在今年 6 月的 GTC Taipei 上,黃仁勳也透露了英偉達在光通信的下一步:藉助 CPO 繼續推進微環調製器(Micro-Ring Modulator,MRM)技術的成熟,最終走向光學輸入輸出(Optical Input & Output,OIO)。

  整套系統中最關鍵的器件,是硅光微環調製器(Micro-Ring Modulator,MRM),它擁有目前光通信調製器中最小的尺寸和最低的功耗,換來了最高的可密集部署能力。得益於 MRM 的介入,整個交換機總帶寬最高超過了 400Tb/s,一眨眼(0.1 秒)就能傳輸 5TB 數據,整個通信過程的信號質量還提升了數十倍。

  交換側的提升只是第一步,按照光通信技術的發展路線圖,微環調製器將最終導向芯片與芯片直連的光學輸入輸出(Optical Input & Output,OIO)階段,真正將數萬顆、數十萬顆甚至更大規模的高算力芯片互相連接起來,可為 AI 算力帶來一次全新的指數級躍升。

  這個目標聽起來似乎很遙遠,但光聯芯科聯合創始人兼 CEO 陳超不這樣認為:「OIO 會擴張到整個超節點架構中,時間點也會比大多數人想的快,三到五年足矣。」 光聯芯科前不久啱啱完成了金額近 10 億元的 A+ 輪孖展,是全球光互連賽道新晉獨角獸。這家公司的終極目標,正是基於微環調製器的終極形態 OIO。

  光聯芯科自研微環調製器 12 寸晶圓。

  四個人 All in OIO

  如果把光通信比作新修高速,不同代際的光通信區別主要在於高速的 「接入點」,LPO(線性驅動光模塊)、NPO(近封裝光學)、CPO(共封裝光學)、OIO(光學輸入輸出)這未來幾代光通信規劃,大致對應 「城郊」「市區邊上」「市中心」 和 「每家每戶門口」。

  具體到實際部署中,目前的可插拔方案是在機櫃的背後插一個像大 U 盤一樣的模塊,而 OIO 的終極目標,是要把這個結構直接封裝到核心算力芯片上,把核心算力芯片用光鏈路串聯起來,形成達到核心算力芯片門前的獨立高速。因為光電轉換點貼近芯片內核、距離近乎為零,互連效率逼近理論極限。

  光通信行業原本的計劃,是穩紮穩打、每幾年往前推一代。可 AI 爆發讓需求暴漲:海量訂單和投入砸下來,一步到位的躍進反而成了更優的選擇。

  OIO 最終極也最前沿,一旦做出來價值巨大,難度自然也最大。

  因為需要把光通信的整個系統,從一個外部的分立器件,壓縮成為一個芯片級的產品,OIO 無法再像傳統光通信產品一樣產業分工,把光源、調製器、DSP 等各種組件生產出來再組裝。必須同時攻克光電芯片協同設計、工藝良率、多波長光源、先進封裝等關鍵技術環節,每個環節還要緊密協作,最終交出一個芯片級產品。

  伴隨 「最前沿」 定位而來的需求同樣最前沿,反過來對人的能力產生了極大的挑戰。

  光聯芯科聯合創始人張巍巍坦言:「沒有任何一個領域的專家能獨立覆蓋全部環節。即便全球最頂尖的研究機構,也從未有人憑一己之力走通整個鏈條。」

  這也讓如何整合 OIO 這條賽道的頂尖人才,並且融合成一個有戰鬥力的團隊,成為了 OIO 賽道創業的最核心挑戰。

  光聯芯科的四位聯合創始人就是這一邏輯的最好例證:他們陸續認識多年,各自人生軌跡不同,但最終因為 OIO 的共同技術理想走到了一起。四個人對於這個過程有着近乎一致的描述:我們對技術有極致追崇,也有將實驗室頂尖成果轉化為產業實力的創業者思維,因此相互信任,在技術判斷與商業信仰上高度契合。

  光聯芯科四位創始人,從左至右:張巍巍、陳超、葉亞飛、胡志朋。

  光聯芯科聯合創始人兼 CEO 陳超,畢業於哈爾濱工業大學電子系本科,綜合成績全系第一,也是唯一拿到保送清華直博資格的人,他卻放棄保送,轉⽽去杜克攻讀芯⽚⽅向碩⼠。導師給他擺過兩條路,讀博熬成五⼗歲的 architect,或⾛商業,他⼏乎沒猶豫就選了後者。此後他去 MIT 斯隆商學院攻讀了全職 MBA,也正是在 MIT,他接觸了一群正在做光通信的同學,剛好了解到了當時純屬科幻名詞的 OIO 方向,埋下了 「光」 的種子。

  MBA 畢業回國後,陳超先後在國內互聯網大廠的核心戰略團隊中歷練。離開大廠後,他加入真知創投擔任管理合夥人,並同步攻讀清華大學創新領軍工程博士。真知創投的創業製片人暨深度孵化模式,本質上是以投資的方式在做創業,這段經歷讓他完成了從 「產業視角」 到 「創業視角」 的認知跨越,最終推動他親自下場 all in 光聯芯科的創業。真知創投也從零開始連投三輪。

  剛纔提到的張巍巍,他的導師 Graham Reed 教授被譽為全球 「硅光之父」,是英國皇家工程院院士、英國南安普頓大學光電子研究中心(ORC)的教授。在加入光聯芯科之前,張巍巍已站在了學術象牙塔的塔頂。他不僅在英國拿到大學終身教職,是 Reed 課題組在硅光調製器方向的核心研究者,以第一作者發表的論文登上了 Nature Photonics;而他和 Reed 的聯手,正是光聯芯科堅持的 OIO 技術路線的紮實學術起點。

  2024 年,張巍巍做出了一個讓學術界同仁震驚的決定——放棄終身教職,回國創業。他將自己在硅光領域十幾年的深厚學術積澱,毫無保留地注入到了光聯芯科,將全部精力投入到了硅光工藝研發,讓光聯芯科在面對複雜的微環良率優化時能夠遊刃有餘。

  在一次與陳超的深夜長談中,張巍巍曾分享過自己當時的想法:「如果一項技術只停留在論文和學術層面,只能在實驗室的精密光學台上跑出漂亮的數據,卻沒有真正落地到產業裏去解決物理世界的實際問題,那在某種意義上,它就不算真正的成功。」

  浙大光電博士出身的聯合創始人胡志朋,在學校裏做了一系列光通信器件研究,畢業後曾主導參與多個國家級片間 / 片上光互連項目。在國內,真正完整參與過這類項目的人屈指可數。他跟陳超的相遇更早,在多年前的行業展會上就進行了密集的技術和行業趨勢探討。

  最後一位聯合創始人葉亞飛,清華大學集成電路學院優秀畢業生,不僅在海外大廠負責過高速通信設計,還有過兩次創業經歷,在電芯片、高速互連和團隊管理上都有充足的經驗。陳超作為校友,很早就通過同學認識了葉亞飛,為了邀請他入職,前前後後溝通了一年多。

  「CEO + 三位聯合創始人」 的架構,讓他們各司其職:陳超負責把產業與戰略的雙重視角落到公司的發展節奏上,判斷該在哪裏下注、多快推進。張巍巍、胡志朋與葉亞飛則專注於技術突破與工程落地,把光電芯片一步步變成從設計、製造到封裝全線打通的可行產品。

  專業能力層面組建出光通信賽道少有的 「成建制」 光電融合團隊之餘,他們身上有一種共同的底色:有衝勁,想在中國半導體產業留點東西。在陳超看來,這恰恰是 「企業家精神」 的本義——拉丁文詞根 「Entrepreneurship」 意味着 「去看、去探索、去發現」。科技領域的創業者,本質上是開疆拓土的探險家,技術理想與創業者精神缺一不可。

  專啃硬骨頭

  相比學歷和經歷,攻堅和最終的成果最能集中體現團隊的實力。

  在光互連這條賽道中,主要有兩條技術路線:一條是傳統的馬赫-曾德爾調製器(MZI)路線,另一條則是代表着下一代前沿方向的微環調製器(MRM)路線。

  MZI 路線技術相對成熟,但體積大、功耗高、帶寬密度受限,在寸土寸金的芯片上撐不起十萬卡集群的密集光互連。相比之下,MRM 體積極小(僅為 MZI 的百分之一甚至千分之一)、功耗極低、帶寬密度極高,被公認為下一代 CPO 與 OIO 的最理想解法。

  但也正因為 MRM 體積極小、對光信號的控制方式也和傳統器件不同,反倒在製造上遇到了難題。微環器件對工藝良率的要求非常之高,雖然它總體的尺寸需求用 65 nm 製程就能夠滿足,但微觀的結構缺陷,即便用昂貴的 3nm 製程都無法徹底消除。結構上的缺陷會直接影響微環的實際工作波長,導致整個光芯片無法使用。

  結果是,傳統晶圓廠的納米級製造公差足以讓整片晶圓上的微環波長參差不齊,無法嚴格對準光信號波長,良率低到無法實現大規模商業化。陳超透露了一個數字 「目前的工藝良率,或低於 10%」。

  如何在微環光芯片被製造出來之後,進行後期的良率提升,讓它的波長能夠滿足要求,恰恰就是張巍巍此前學術上研究過的方向。其在 2023 年在 Nature 子刊上發布的論文 Harnessing plasma absorption in silicon MOS ring modulators,以及 2025 年在 Advanced Photonics Research 期刊上發表的 Towards High Resolution Trimming of Silicon Photonic Waveguides 給出了學術研究層面的技術解決方案。在師從 Graham Reed 教授期間,張巍巍還接觸了歐洲硅光工藝的產線,讓他對生產設備有了深入的了解。

  深厚的積累,很快轉化為了實際的成果:只用了半年多的時間,張巍巍就研製出了專門用於 OIO 光芯片的光刻修調設備第一代 「硅光無掩膜可編程光刻機」。這款光刻機能夠在沒有掩膜的情況下高速精準投影,配合高精密的激光退火系統,實現光芯片微環的波長修調。而且這台設備的定位不是技術驗證,而是真實的工業化量產應用。

  光聯芯科自研光刻修調工藝演示。

  張巍巍分享了兩組設備性能數字:晶圓上的光芯片經波長的修調後,良率從不到 10% 提到 99%,從絕大部分報廢到幾乎全部可用;設備自動化程度也很高,數小時就可以完成整張晶圓 「檢測-修調-出貨」。

  生產階段的良率解決之後,還需要解決光芯片在工作中的溫度調控難題。光芯片對環境溫度較為敏感,0.1℃ 的波動都足以讓微環波長髮生偏移,導致信號中斷。

  為了解決微環對溫度敏感的技術難題,光聯芯科為此自研了高性能的微環電驅動芯片,並獨創了一套微秒級波長鎖定算法,打造出微秒級響應速度的 「溫控系統」。無論數據中心服務器在滿載飆升到高溫,還是空載低溫,系統都能通過電芯片實時監測微環的實際狀態,並在極短時間內完成波長的動態調整與鎖定。

  這些難題的最大特點,是它們往往同時涉及電和光的設計,必須從一開始就在團隊層面拉通。

  用胡志朋自己的話來概括:光和電兩個團隊一直在深度溝通。我也在幫亞飛(葉亞飛)建立對光器件的認知,亞飛也在幫我建立對電芯片的認知。葉亞飛描述得更詳細:我們會互相了解對方到底它的難點在哪裏、容易點在哪裏。怎麼能利用你的容易點讓我們這邊輕鬆一點,或者利用我們這邊的優勢來讓你的難點變得容易。

  珍貴的窗口期

  光聯芯科要做的,用陳超自己的話來說:不是在賽道里分一杯羹,更不是國產替代,而是成為下一代計算架構的 「定義者」——在全球範圍內,參與並定義下一代計算架構中光學 I/O 的產業標準與技術方向。

  無可避免地,光聯芯科會直面海外玩家的競爭。OIO 光通信全球頭部玩家 Ayar Labs、Lightmatter 在嘗試過諸多其他路線之後,最終也全部收斂到微環技術上。英偉達,今年 3 月分別向光通信器件龍頭 Lumentum、激光器與光模塊龍頭 Coherent,以及數據中心互連與定製芯片企業 Marvell 各投 20 億美元。海量投入的湧入,正在快速提升 OIO 賽道的發展速度和競爭烈度。

  光聯芯科內部對此更多是興奮,而不是擔憂。

  隨着成果的產出,光聯芯科正在獲得越來越多資本的認可。剛完成的 A+ 輪孖展中,公司估值超過 10 億美元。投資方還包括了國壽資本、招商局資本、星連資本、中信建投、河南匯融等機構,裴振華、趙洪修等知名企業家個人投資者。紅杉、高瓴、君聯等原有股東悉數超額跟投。

  其次是中國在 OIO 賽道上的整體優勢:從整個 OIO 光芯片的需求出發,在修調工藝成熟的情況下,國內 55/65 nm 工藝就足夠,電芯片目前國內最先進的邏輯工藝也夠用了,更不要提國內在先進封裝方面的強勁實力。OIO 不僅僅是可以做,而是正在成為一次中國半導體行業彎道超車的機會。

  陳超至今還記得那個關鍵的時刻:2025 年 GTC 上,黃仁勳把 MRM(微環調製器)光互連拎出來,定調 「下一代 AI 基礎設施必須全面轉向光學連接」。

  這聲定調,讓 2024 年創立光聯芯科的陳超喜出望外。他還記得當時的心路歷程:2023 年到 2024 年創業時,只有方向的 「模糊的正確感」。黃仁勳宣佈之後,最終確認自己看對了,看準了。

  但這種興奮並沒有讓整個團隊停下,反倒是又投入到了下一步的技術和產品攻關中。在光聯自研的微環調製器版 3.2T NPO 成功跑通 112G PAM4 測試眼圖的那天,結果被葉亞飛發到了群裏,幾個人並沒有過多複雜的慶祝,回覆只有簡單的 「牛!」 和 「今晚喝一個!」。

  胡志朋對自己做了個解釋:「原因無他,我們團隊都很自信,因為我們之前流片的時候就覺得它能成功,所以就是這個結果。」

  陳超的解釋更浪漫一些,「我們正在推進的,說大一點,是人類文明的邊界」。

  接下來

  這一年裏,AI 大模型帶來的算力風暴比所有人想象的都要迅猛,而光聯芯科的技術進化與工程迭代速度,同樣超越了整個行業的預期。

  去年光博會,光聯芯科沒有自己的展台。產品擺在合作方實驗室展位的一角,大約 1.5 平米的位置上:一塊第一代 8 通道微環評估板,實物調通了,靜態擺着。微環,別人還沒有的東西。公司內部,第三代已經迭代完成,隔了兩代。來問的人不少,有國內頭部大廠的人走過來,看完感嘆:「你們做得比我們還快。」

  展會當晚,四個人從會展中心出來,在路邊一個地攤坐下。天下着雨,一半室內、一半室外的空間裏,大家擼着串,聊的是明年——明年,我們能不能有自己的展台;也聊一年後、多年後,這家公司會走到哪裏。

  一年後,2026 年光博會即將到來,光聯芯科有了自己的展台,全球首發落地的成果即將亮相。從 1.5 平米到 100 平米。正好一年。

  關於這次亮相,陳超說自己 「我自己摁着我自己,等里程碑事件、等最合適的時機,一鳴驚人」。

  在光聯芯科的實驗室裏面,有一台設備被蓋着布,陳超說,這是給今年準備的,一件非常驚豔的東西,有可能在創造國內甚至世界首創的同時推進全球光互連產業的進步。

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