上一篇《发起函》,我们讲清了「科技研究百人会」要做一座覆盖 AI 全产业链的产研投智库。这一篇,我们把镜头推进到 AI 算力最关键、也最 " 卷 " 的一环——硅光,直接看技术与订单。
过去一年,硅光最大的变化只有一句话:光,正一步步被 " 焊 " 进芯片最核心的位置。而就在最近,挡在 CPO 量产面前的 " 最后一毫米 ",被一块玻璃撬开了。
「科技研究百人会」首场标杆活动,定向邀约产业一线企业家、资深科研专家、专业投资机构,做一场小规模、高密度的闭门深聊。
扫描下方二维码或点击文末 " 阅读原文 ",
填写报名问卷,锁定你的席位。
01
先看清一条主线:光进入的位置,一直在前移
传统光模块像 " 插在主板上的外设 ",信号要在电路板上跑很远才进光。这些年所有的技术路线之争,本质只有一个方向——让光电转换的位置,离算力芯片越来越近:
可插拔 → LPO(线性直驱)→ NPO(近封装)→ CPO(共封装)。光电转换从 " 前面板模块内部 ",一步步挪到 " 交换 ASIC 的隔壁 ",直至 " 与 ASIC 共封装 "。距离每短一截,功耗、时延、损耗就被挤掉一块。
▸ NPO|过渡主力:光引擎挪到交换芯片 " 隔壁 ",插座式、可更换、供应链成熟、上量快,是 2026 – 2027 年最现实的主力方案。
▸ CPO|终极形态:光引擎与 ASIC 焊进同一基板,功耗直降 30 – 50%;唯一能匹配极限带宽密度,但封装难、维护难,被普遍视为 2028 年后的长期答案。
▸ XPO|半路杀出的变量:2026 年 3 月 Arista 联合 45+ 厂商发布白皮书,单模块 12.8Tbps、自带液冷,用 " 可插拔 " 便利硬刚 CPO。
一句话:独立光模块的功能,正被拆解成 PIC/EIC、光引擎、耦合结构、连接器、外置光源等更细颗粒度的子系统。这场拆解,决定了未来谁吃肉、谁喝汤。
02
英伟达的牌:把光焊进 AI 工厂
英伟达是 CPO 最激进的推动者,两款硅光共封交换机已经把节奏定了下来:
▸Quantum-X(InfiniBand):计划 2026 年上半年商用,单机 115.2 Tb/s、144 端口 800G,基于台积电 COUPE 工艺。
▸Spectrum-X(以太网):计划 2026 年下半年落地,带宽高达 409.6 Tb/s、512 端口 800G。
▸ 整体收益:相比传统可插拔,功耗最高降 3.5 倍、可靠性提升约 10 倍。
▸2028:NVLink CPO / Rubin:英伟达计划把 CPO 推进 GPU 之间的 scale-up 互联;Rubin 及后续高密度 AI 服务器,被普遍视为 CPO/ 玻璃基放量的关键锚点。
但要泼一盆冷静的水:2026 是 CPO 的 " 验证元年 ",渗透率才约 0.5%;据机构测算,CPO/NPO 出货量 2026 年约 40 万只、2027 年约 1800 万只、2028 年约 5600 万只,2028 年渗透率也不过约 8%。可插拔仍是绝对主力,真正放量要等 2028 – 2030 ——这恰恰给了 NPO 一个黄金窗口期。
03
订单的真相:钱,已经砸下来了
谷歌(Google):据公开报道,2026 年 4 月谷歌抛出百万级 NPO 大单,用于下一代 TPU v7/v8/v9,总额约 120 – 150 亿元,中际旭创、新易盛按约 6:4 瓜分。
1.6T 需求(2026,机构测算):英伟达超 500 万只,谷歌约 150 万只,Meta 与亚马逊各约 80 万只;Meta 更签下最高 60 亿美元、覆盖至 2030 年的光纤 / 光缆 / 连接器长协。
总量级跃迁:800G 模块 2026 年全球需求约 3000 – 3800 万只、同比 +80%;1.6T 从 2025 年约 300 万只跃升至约 3000 万只,近 10 倍。
中国大厂:阿里、字节是国内两台发动机;光迅科技 800G+1.6T 在手订单约 65 亿元,核心客户含阿里云与字节。中国已握全球约 70% 光模块份额。
04
最新进展:CPO 量产的 " 最后一毫米 ",被一块玻璃撬开了
先说清楚 CPO 最难的地方在哪。单模光纤的模场直径约 8 – 10 μ m,而硅光 PIC 波导的截面只有约 200nm(0.5 μ m × 0.2 μ m)——两者模场面积相差数百倍,直接对接损耗高达数十 dB,工程上根本没法用。这就是 CPO" 最后一毫米 " 的物理死结。
传统解法是 FAU + 微透镜 + 有源对准 + UV 固化:靠实时打光、微调六自由度找峰值,对准精度逼近亚微米。代价是——单通道装配 > 5 分钟、量产良率普遍 < 60%、固化后几乎不可返修。通道越多,良率掉得越快。
而康宁 GlassBridge,把这道题重做了一遍。它用玻璃内部的 IOX(离子交换)渐变波导,把 " 模场匹配 " 前移到玻璃里预制完成,装配时不再实时调光,直接按坐标 " 拾取贴装 " ——从 " 产线末端的精密手工 ",变成 " 晶圆级的标准化无源连接 "。这是制造范式的迁移,不是单器件升级。
硬指标已经从 " 理论路线 " 变成 " 工程实证 "(据康宁公告、IEEE ECTC 披露):
▸ 实测单端耦合损耗:TE 1.44dB / TM 1.75dB,已进入 < 2dB 的工程可用区间;16 通道光纤 - 光纤总损耗 0.62dB(150mm 晶圆),直波导传播损耗低至 0.041dB/cm。
▸ 对准公差:从传统的 ± 1 μ m(部分需 ± 0.1 μ m),放宽到 30 μ m 级——这是良率能上量的根本原因。
▸ 节距收敛:光纤阵列 250 μ m 间距,收敛到 PIC 侧约 30 μ m 节距;单连接器 > 24 通道。
▸ 效率与良率:单通道节拍从 > 5 分钟压到十几秒,量产良率从 < 60% 提升至 90%+;单通道成本下降 50%+、光引擎 BOM 降 20 – 30%、运维成本降约 70%。
一句话:CPO 卡了多年的不是 " 要不要上光 ",而是 " 光纤怎么低损耗、可量产地接进芯片 "。这一毫米一旦跑通,CPO 的规模化窗口就被提前了约半年到一年。
05
谁被替代,谁将受益:价值链正在 " 向上游材料与封装 " 迁移
先破一个误区:GlassBridge 替代的,只是光引擎封装内部那约 1cm 的 " 耦合工艺 ",主要冲击 3.2T 及以上高密度 CPO 内部的短距 FAU/ 有源耦合工序;数据中心跨柜、跨机房的标准光纤与 MPO 链路,完全不被替代。
光纤与 MPO:总量不减反增。CPO/NPO 把光引到更靠近芯片,单算力节点所需光连接数反而上升——英伟达测算单 GPU 光纤用量从 16 根增至最高 160 根;1.6T 标配 32 芯 MPO、单价约 500 – 600 元(16 芯的 2.5 – 3 倍),2027 年大概率供不应求。
FAU:低端承压、高端升级。低端固定式单一 V 槽 FAU 工艺溢价被压缩;而高保偏 FAU、DFAU、24/36/48 芯高密度 FAU 价值量反而上修—— NPO 中 FAU 需集成 MMC/MT,价值量比预期高约 50%,高密度 FAU 可能高几倍。
玻璃基板 /TGV:最强的新增量之一。玻璃同时承载 " 走电(TGV 通孔)+ 走光(IOX 波导)+ 器件承载 ",三重功能合一。玻璃通孔 TGV 相对硅通孔 TSV:介电常数仅约 3.8(硅约 11.7)、深径比 > 20:1、最小孔径 < 10 μ m、高频插损更优。AI 大芯片载板、CPO、毫米波射频三大场景同时牵引,高端载板替代空间约 2000 – 3000 亿元,长期看万亿级。
看懂这张图,就看懂了这句话:硅光不是 " 换零件 ",而是 " 换范式 " ——把光模块行业从 " 精密器件组装 ",推向 " 半导体集成电路 "。价值的利润中心,正从后端的封装组装,前移到上游的特种玻璃、波导工艺、TGV 设备、光引擎与同板集成。过去比的是 " 谁能交付模块 ",未来比的是 " 谁能定义 AI 网络的系统底层 "。
◆ 硅光的 " 深水区 ":真正的行家,盯的是这几个问题
前面聊的是格局与订单。但硅光真正的护城河与分歧,藏在更专业的几个技术 " 深水区 " 里——这也是我们最想请各路专家来当面碰撞的地方:你做调制器、做激光器、做封装耦合、做 PDK 与测试,在这里都能找到对手。
1. 调制器之争:MZM、微环,还是薄膜铌酸锂?
▸ 硅基 MZM(马赫 - 曾德尔):最成熟、CMOS 兼容最好,但器件尺寸大、V π· L 偏高、驱动功耗大,高速下面积与功耗压力明显。
▸ 微环调制器(MRM):面积小、能效高、带宽密度大,是高密度 CPO 的有力候选;但对温度极其敏感,需波长锁定与闭环热调谐,量产良率与长期可靠性是硬骨头。
▸ 薄膜铌酸锂(TFLN):电光系数大、调制带宽可达 100GHz 以上、低 V π 低损耗,是冲单波 400G 的热门路线;难点在与硅工艺的集成、晶圆供应与规模量产。
一句话:单波速率正从 100G 经 200G(PAM4)冲向单波 400G ——你押哪条调制路线,基本就决定了你在 1.6T/3.2T 时代坐哪个位置。
2. 光源:硅光绕不过去的 " 阿喀琉斯之踵 "
硅是间接带隙材料、自身几乎不发光,光源只能 " 外挂 " 或 " 异质集成 "。四条路线正在打架——外置激光(ELS/ELSFP,英伟达 CPO 即采用)、III-V 与硅的混合集成(flip-chip / 微转印)、晶圆键合异质集成(Intel 路线)、乃至量子点激光直接外延。CW 连续光源的输出功率、波长稳定性、耦合效率与可靠性(MTTF),任何一项不过关,整机都难上量。
3. 耦合与封装:边缘耦合 vs 光栅耦合,2.5D/3D 还是 OIO?
▸ 光栅耦合:可做晶圆级测试、对准宽容度大,但带宽与偏振受限;
▸ 边缘耦合:插入损耗低、带宽宽,但对准极难——这正是康宁 GlassBridge 要解决的那一毫米;
▸ 演进方向:从板上可插拔,走向 2.5D/3D 共封装,直至 OIO(把光 I/O 直接做进芯片封装)。共封装下激光器怕热、ASIC 又高功耗,热串扰与热管理成了系统级难题。
4. PDK、流片与 CMOS 兼容:生态才是终局
硅光最大的红利,是能复用成熟 CMOS 晶圆厂(如 90nm/45nm 级 SOI 平台)。但 PDK 能不能从 " 能用 " 做到 " 好用 "、国产流片平台(武汉、苏州、北京)能不能摆脱对 Tower 等海外代工的依赖、标准化器件库与设计 EDA 能不能跟上——决定了国产硅光,究竟是 " 单点突破 ",还是 " 成链成势 "。
5. 一组让一线工程师有共鸣的硬指标
真正在产线上做事的人,聊的是这些数字:插入损耗(dB)、调制效率 V π· L、调制带宽(GHz)、能效(目标 < 1 pJ/bit)、波导传播损耗(dB/cm)、单面耦合损耗(dB/facet)、温度稳定性、误码率与 FEC 余量,以及量产 KGD(已知良品)与晶圆级光电联测(WLT)的良率。每一个数字背后,都是一条技术路线的生死。
6. 再往前看:WDM 微环、相干进数据中心、光计算
更前沿的方向已经在路上——微环 + 波分复用(WDM)继续抬高带宽密度、相干技术下沉到数据中心、乃至光计算与光互连(OIO)。硅光正从 " 连接 ",一步步长进 " 算力本身 "。
如果上面这些,你有判断、甚至有不同意见——那么 7 月 10 日这张桌子,就是为你准备的。
06
7 月 10 日,我们要聊透的三个真问题
这场闭门会不谈空泛趋势,只钻三个能往下挖三层的真问题:
▸ 议题一 ·哪些环节最具投资并购价值?硅光正从 " 实验室验证 " 迈入 " 规模量产 "。流片产能、封测能力、PDK 成熟度、生态协同已是相互耦合的系统工程——谁能在 CMOS 产线跑通硅光、谁能率先建立标准化封测、谁能把 PDK 从 " 能用 " 做到 " 好用 ",谁就掌握规模交付的主动权。
▸ 议题二 · 技术领先如何兑现成真实价值?热度攀升的同时,企业价值正在分化。产业资本不再只看 " 路线够不够前沿 ",而是看能否在量产端稳定良率、在客户端批量交付、在利润端形成正毛利——如何区分 " 补贴驱动型概念 " 与 " 工程化量产型核心资产 "?
▸ 议题三 · 到底谁为硅光买单?云服务商、AI 算力集群、电信设备商、HPC、车载激光雷达……不同场景对性能、成本、导入节奏要求差异极大。客户愿意为更低功耗、更高带宽、更低时延,付出怎样的溢价?
07
来自一线的声音:已报名的专家,正在争论什么
下面这些判断与分歧,不是我们编的议题——而是已报名的产业一线专家,在报名问卷里写下的真实观点。这,就是这场闭门会的含金量:
路线之争已经白热化:有人短期押 " 可插拔硅光 / LPO"(落地确定性强、可分阶段升级);有人转向 NPO(" 英伟达 5 月已启动 NPO 方案并行推进 ""CSP 对 CPO 接受度仍不高 ");有人坚信 CPO 是长期终极;还有人押 " 薄膜铌酸锂 ",想在单波 400G 上做文章。
CPO 最大的障碍是什么:生态整合难、EIC 设计门槛高、量产良率与检测对准、光源集成、可维护性与可靠性、以及交换机 ASIC 与光引擎共封装对原有技术范式的全面重构。
国产最短的那块板:分歧很大——有人说是光芯片,有人说是 EIC 设计,有人说是 PDK 工艺(" 流片成本高、排队长、过度依赖 Tower 代工、还有地缘风险 "),有人说是高频宽域一体化测试设备,有人说是制造能力与应用牵引。
一个正在发生的真实变化:硅光晶圆代工流片平台正在崛起——武汉(华工科技、国家光电中心)、苏州(星钥光子)、北京(赛微电子)等代工线;产业整体,正从 " 概念研发 " 进入 " 工程样机量产爬坡 "。
把这些真正懂行、又彼此不服的人,关进同一个房间——这正是硅光闭门会最该有的样子。
08
所以,我们攒了这个局
活动主题:算力系列沙龙 03 · 半导体硅光(Silicon Photonics)闭门沙龙(硅光第一期)
活动时间:7 月 10 日 周五 13:30 – 17:00(13:00 开始签到)
活动地点:上海市长宁区友乐路 299 号 · 东虹桥中心
活动规模:限额约 20 人,报名审核制,宁缺毋滥
参与对象:半导体资深产业专家、创业企业代表、上市公司代表、投资机构代表(全程闭门,无对外直播)
主办单位:中国科技发展基金会 · 青科创联(青年科学家产学研创新联合体)、半导体行业观察、上海长宁 · 程家桥街道
当天议程(13:30 – 17:00)
13:00 – 13:30
签到入场、自由交流
13:30 – 14:00
主办方介绍
14:00 – 14:15
「科技研究百人会」发起仪式
14:15 – 14:45
全体嘉宾自我介绍
14:45 – 15:15
专家主题分享
15:15 – 15:25
茶歇 & 合影
15:25 – 16:00
项目路演
16:00 – 16:55
开放讨论
16:55 – 17:00
观点小结
关于「科技研究百人会」
由中国科技发展基金会携手旗下青科创联(青年科学家产学研创新联合体)共同发起、半导体行业观察等产业平台协办,是一座聚合百位一线科学家、产业高管与资深投资人集体智慧的全域 AI 产业链产研投智库。我们既做前瞻产业研判,也做 " 技术—人才—市场—资本 " 的资源对接,使命是:深度链接科学家、企业家与投资机构,打造中国科研产业化的全新路径。
往期回顾
「科技研究百人会」第一期推文:
《" 科技研究百人会 " 发起函——聚合全链顶尖智慧,打造人工智能硬科技产业智库》
注:文中技术参数综合自康宁公告、IEEE ECTC、花旗及第三方机构研报;订单与市场数据部分为预期 / 估算值;不构成任何投资建议,仅供产业交流参考。
联合主办:
中国科技发展基金会 · 青科创联 · 半导体行业观察 · 上海长宁程家桥街道
中国科技发展基金会 · 青科创联(青年科学家产学研创新联合体) 出品 | 「科技研究百人会」第二篇(撰文:刘凯、李奇)
* 免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。
END
今天是《半导体行业观察》为您分享的第 4454 内容,欢迎关注。
推荐阅读
加星标⭐️第一时间看推送
求点赞
求分享
求推荐


登录后才可以发布评论哦
打开小程序可以发布评论哦