硅光芯片，代工大戰(zhàn)

在AI大模型向千億、萬億參數(shù)迭代的浪潮之下，算力需求迎來指數(shù)級(jí)爆發(fā)，而數(shù)據(jù)中心的高速互聯(lián)瓶頸，正成為制約AI性能突破的關(guān)鍵。

傳統(tǒng)的電信號(hào)傳輸逐漸受限于能耗與距離瓶頸，難以支撐AI模型訓(xùn)練所需的龐大資料流量。當(dāng)傳輸速率突破400Gbps并向800Gbps乃至1.6Tbps演進(jìn)，銅導(dǎo)線的物理特性導(dǎo)致信號(hào)衰減嚴(yán)重，能耗急劇上升。

對(duì)此，產(chǎn)業(yè)界普遍認(rèn)為，利用光子代替電子進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓韫庾蛹夹g(shù)，是解決高能耗與信號(hào)延遲的重要手段。

硅光芯片作為融合半導(dǎo)體與光子技術(shù)的新型器件，憑借高帶寬、低功耗、小型化且兼容CMOS工藝的核心優(yōu)勢(shì)，正從數(shù)據(jù)中心的幕后走向AI算力集群的臺(tái)前，成為破解這一瓶頸的核心方案。

對(duì)此，行業(yè)共識(shí)已然明確：2026年將成為硅光技術(shù)大規(guī)模商用的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)，也就是業(yè)界公認(rèn)的硅光芯片商轉(zhuǎn)元年。

野村證券研報(bào)顯示，800G與1.6T光模塊出貨量將在2026年實(shí)現(xiàn)顯著翻倍，而硅光子技術(shù)在這一市場(chǎng)的滲透率預(yù)計(jì)將達(dá)到50%-70%，成為行業(yè)增長的核心引擎。作為光模塊的核心組件，硅光芯片的成本占比高達(dá)30%-70%，其代工產(chǎn)能與技術(shù)水平直接決定了下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展節(jié)奏。據(jù)測(cè)算，2026年全球先進(jìn)光芯片產(chǎn)能同比增長超80%，但仍落后市場(chǎng)需求5%-15%，產(chǎn)能缺口明顯，這也進(jìn)一步加劇了代工巨頭的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。

在這股浪潮下，不僅重塑了芯片的設(shè)計(jì)邏輯，更在全球晶圓代工領(lǐng)域點(diǎn)燃了新一輪戰(zhàn)火。這塊巨大的市場(chǎng)，讓代工廠們意識(shí)到，誰能掌握硅光代工，誰就能握住下一代高性能計(jì)算和AI芯片的入場(chǎng)券。

為此，全球代工巨頭紛紛躬身入局、加碼布局，一場(chǎng)圍繞硅光芯片代工的激烈博弈，已全面拉開帷幕。

Tower Semiconductor在硅光代工領(lǐng)域表現(xiàn)得十分活躍。

2025年，Tower宣布將硅光制造產(chǎn)能翻倍，2026年中期計(jì)劃繼續(xù)擴(kuò)增。其在美國運(yùn)營2座200mm硅光晶圓廠，并在日本運(yùn)營一座300mm硅光晶圓廠，形成了全球化的產(chǎn)能布局。

Tower能夠提供硅光代工的晶圓廠（圖源：Tower）

Tower首席執(zhí)行官Russell Ellwanger表示：“我們?cè)诠饽K所需的硅鍺（SiGe）與硅光（SiPho）技術(shù)領(lǐng)域處于行業(yè)領(lǐng)先地位，再疊加數(shù)據(jù)中心需求的強(qiáng)勁上升，使Tower在收入與利潤兩端都具備前所未有的增長潛力?！?/span>

事實(shí)也證明了這一點(diǎn)，Tower的市值在短期內(nèi)已實(shí)現(xiàn)了3倍增長，核心原因正是硅光領(lǐng)域產(chǎn)能需求旺盛、市場(chǎng)需求大幅增長。

Tower從25年7月-26年2月的股價(jià)走勢(shì)

前不久，Tower公布2025年第四季度財(cái)報(bào)，營收創(chuàng)單季歷史新高，達(dá)4.4億美元同比增長14%，凈利潤8000萬美元，雙雙超越市場(chǎng)預(yù)期。

但更令人矚目的是其在硅光領(lǐng)域的激進(jìn)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。

Russell Ellwanger表示：“我們的硅光晶圓廠壓力很大?！?財(cái)報(bào)顯示，Tower在硅光和硅鍺平臺(tái)上的總投資已追加至9.2億美元——較三個(gè)月前剛剛宣布的6.5億美元計(jì)劃再增四成。這筆巨額資本開支的目標(biāo)直截了當(dāng)：到2026年第四季度，硅光晶圓月產(chǎn)能將提升至2025年同期的五倍以上。

更值得玩味的是產(chǎn)能的“預(yù)售”狀態(tài)。Tower披露，截至2028年的硅光總產(chǎn)能中，超過70%已被客戶預(yù)訂或正在預(yù)訂流程中，且有客戶預(yù)付款作為保障。這意味著，在距離規(guī)模化放量尚有數(shù)季度的當(dāng)下，上游晶圓廠未來三年的產(chǎn)出表已經(jīng)填滿了客戶的名字——這不是試探性下單，而是真金白銀的產(chǎn)能鎖定。

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這場(chǎng)產(chǎn)能競(jìng)賽的背后，是Tower與英偉達(dá)不斷深化的綁定。就在財(cái)報(bào)發(fā)布前數(shù)日，雙方高調(diào)宣布合作開發(fā)面向下一代AI基礎(chǔ)設(shè)施的1.6T光模塊，Tower的硅光子平臺(tái)將服務(wù)于英偉達(dá)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

Yole Group指出，這一合作釋放了明確信號(hào)：AI集群的擴(kuò)展速度之快，以至于瓶頸正日益演變?yōu)閿?shù)據(jù)在GPU、交換機(jī)和機(jī)架之間的移動(dòng)效率。而1.6T時(shí)代的光學(xué)器件，成功的關(guān)鍵已不再是“更高的帶寬”這一單一指標(biāo)，而是可重復(fù)的制造、可預(yù)測(cè)的良率，以及大規(guī)模供應(yīng)能力——這正是Tower作為晶圓代工廠的核心價(jià)值所在。

當(dāng)前，Tower不僅是1.6T PIC的絕對(duì)供應(yīng)商，同時(shí)也是driver、TIA、PD等核心部件的生產(chǎn)主力。在更遠(yuǎn)的未來——單波400G與CPO層面，Tower的布局同樣清晰。與OpenLight合作，在PH18DA平臺(tái)上成功演示了基于PAM4調(diào)制的400G/lane調(diào)制器，為下一代3.2T解決方案鋪平了商用路徑。對(duì)于CPO應(yīng)用，Tower已布局TSV、混合鍵合、微環(huán)等關(guān)鍵平臺(tái)技術(shù)，并與Teramount等廠商整合光纖耦合方案。

據(jù)了解，Tower的PH18系列是當(dāng)前硅光行業(yè)中最具代表性的技術(shù)之一，具備從無源光路（M）到主動(dòng)光源（DA/DB）的完整生態(tài)，極大地推動(dòng)了光互連技術(shù)在AI和數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的商用化進(jìn)程。

• PH18M (Metal)：這是最基礎(chǔ)的版本，提供低損耗硅波導(dǎo)（Silicon Waveguide）?、硅氮化物（SiN）波導(dǎo)、Ge光電探測(cè)器和高帶寬調(diào)制器。適用于需要高密度光子集成但不涉及激光器集成的應(yīng)用場(chǎng)景，如被動(dòng)光路或單純的光電轉(zhuǎn)換。

• PH18DA (Active)：在PH18M基礎(chǔ)上，PH18DA引入了InP激光器、調(diào)制器和探測(cè)器的異質(zhì)集成技術(shù)。這是Tower推出的第一個(gè)能夠直接集成主動(dòng)光源（激光器）的版本。

• PH18DB (Active)：PH18系列的升級(jí)版，集成了GaAs量子點(diǎn)激光器和半導(dǎo)體光放大器（SOA）。這是全球首個(gè)在標(biāo)準(zhǔn)硅光子代工平臺(tái)上集成量子點(diǎn)激光器的案例，主要針對(duì)高功率、低噪聲的光源需求。

Russell Ellwanger直言，通過異構(gòu)集成400G調(diào)制器、激光器和光放大器于單一光子集成電路（PIC），Tower正為下一代光通信技術(shù)提供可擴(kuò)展、高可靠、可量產(chǎn)的解決方案。

在2025年11月，Tower還宣布推出了CPO Foundry，擴(kuò)展其為CIS開發(fā)的300mm晶圓鍵合技術(shù)，進(jìn)一步提升了其在硅光代工領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

此外，Tower還與多家企業(yè)展開合作，如與Innolight擴(kuò)大合作，利用其最新的硅光子平臺(tái)，提升新一代硅光量產(chǎn)解決方案產(chǎn)量，以滿足AI和數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)需求。通過不斷的產(chǎn)能擴(kuò)張和技術(shù)創(chuàng)新，Tower Semiconductor在硅光代工市場(chǎng)中穩(wěn)扎穩(wěn)打，逐步擴(kuò)大自己的市場(chǎng)份額。

2025年11月，GlobalFoundries宣布收購位于新加坡的硅光子晶圓代工廠Advanced Micro Foundry。格芯將整合AMF公司的制造資產(chǎn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)與專業(yè)人才，擴(kuò)大其在新加坡的硅光子技術(shù)組合、生產(chǎn)能力和研發(fā)能力，補(bǔ)充其在美國的現(xiàn)有技術(shù)能力。

這一收購使格芯按收入計(jì)算成為全球最大的純硅光子芯片代工廠。

據(jù)了解，AMF是新加坡科技研究局在2017年設(shè)立的衍生公司，也是全球首家專注于硅光子技術(shù)的芯片代工廠，擁有超過15年的制造經(jīng)驗(yàn)，服務(wù)過300多家客戶。格芯首席執(zhí)行官Tim Breen表示，收購AMF使其能夠提供更全面、更具差異化的可插拔收發(fā)器和共封裝光器件發(fā)展路線圖，同時(shí)加速光子技術(shù)向汽車和量子計(jì)算等相鄰市場(chǎng)的發(fā)展。

GlobalFoundries計(jì)劃利用AMF的新加坡200mm平臺(tái)滿足長距離光通信、計(jì)算、激光雷達(dá)和傳感等領(lǐng)域的需求，并隨著市場(chǎng)需求的增長擴(kuò)展至300mm平臺(tái)。在晶圓代工行業(yè)，更大尺寸的晶圓意味著更高的生產(chǎn)效率和更精密的制程控制，這對(duì)于未來共封裝光學(xué)器件（CPO）技術(shù)落地至關(guān)重要。CPO技術(shù)可將硅芯片與光學(xué)器件封裝在一起，顯著縮短電信號(hào)路徑并降低功耗，是下一代AI硬件架構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)。

為配合此次收購，GlobalFoundries還將在新加坡建立硅光子學(xué)研發(fā)卓越中心，與當(dāng)?shù)乜萍佳芯烤趾献鳎瑢Ｗ⒀邪l(fā)用于400Gbps超高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)南乱淮牧稀?/span>

GlobalFoundries在硅光芯片領(lǐng)域積累深厚。早在2022年3月，GlobalFoundries就推出了硅光子平臺(tái)Fotonix，是業(yè)界首個(gè)將300毫米光子學(xué)特性和300Ghz級(jí)別的RF-CMOS工藝集成到硅片上的平臺(tái)，使得光子芯片能夠提供更快、更高效的數(shù)據(jù)傳輸和更優(yōu)的信號(hào)質(zhì)量，旨在解決數(shù)據(jù)中心與AI時(shí)代對(duì)高速、低功耗、高帶寬的嚴(yán)苛需求。

GF Fotonix繼承并發(fā)展了GlobalFoundries在45nm SOI工藝（45CLO，現(xiàn)已整合入Fotonix品牌下）上的深厚積累。該平臺(tái)能夠提供一套包含高速鍺（Ge）光電探測(cè)器（據(jù)稱可達(dá)數(shù)十GHz響應(yīng)）、高效電光調(diào)制器（如馬赫-曾德調(diào)制器MZM，支持NRZ和PAM4等多種調(diào)制格式）在內(nèi)的完整光子器件“工具箱”。其波導(dǎo)損耗據(jù)稱在C波段和O波段均有良好表現(xiàn)，部分關(guān)鍵器件的性能指標(biāo)已接近或達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平。

GlobalFoundries強(qiáng)調(diào)，通過在300mm晶圓上將光子元件、RF-CMOS電路以及數(shù)字CMOS控制邏輯高度集成，支持2.5D封裝和片上集成激光器等，可以直接省去部分高成本的封裝步驟，理論上能帶來更優(yōu)的信號(hào)完整性（減少片外連接的寄生參數(shù)）、更低的整體功耗（短距離互連）和更緊湊的模塊尺寸。這對(duì)于空間和功耗都極為敏感的AI數(shù)據(jù)中心而言，吸引力不言而喻。

在生態(tài)方面，GlobalFoundries為客戶提供成熟的PDK，支持主流EDA設(shè)計(jì)流程，并與Ansys、Cadence、Synopsys等EDA廠商合作，力圖簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)門檻，縮短產(chǎn)品上市周期。目前，GF Fotonix 解決方案將在公司位于紐約馬耳他的先進(jìn)制造工廠生產(chǎn)，GlobalFoundries可為客戶提供參考設(shè)計(jì)套件、MPW、測(cè)試、制程前后、和半導(dǎo)體制造等服務(wù)，以幫助客戶更快地進(jìn)入市場(chǎng)。

據(jù)悉，Ayar Labs、PsiQuantum、Lightmatter等公司已經(jīng)采用了該平臺(tái)來制造硅光芯片產(chǎn)品。

預(yù)計(jì)未來GlobalFoundries的硅光平臺(tái)將會(huì)向更高集成度演進(jìn)，會(huì)集成更多功能，比如WDM復(fù)用/解復(fù)用器件、更復(fù)雜的控制邏輯等，但這對(duì)設(shè)計(jì)和制造的挑戰(zhàn)將持續(xù)升級(jí)，如何在提升良率的同時(shí)進(jìn)一步降低成本，是其需要持續(xù)攻克的難題。

此次收購AMF，是GlobalFoundries在硅光代工領(lǐng)域的又一次重大戰(zhàn)略布局，進(jìn)一步鞏固了其在硅光代工領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，為其未來的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

聯(lián)電在硅光代工領(lǐng)域選擇了技術(shù)合作的道路，以加速自身的布局。

2025年12月，聯(lián)電宣布攜手imec簽署技術(shù)授權(quán)協(xié)議，取得imec iSiPP300硅光子制程，該制程具備共封裝光學(xué)（CPO）相容性，將加速聯(lián)電硅光子技術(shù)發(fā)展藍(lán)圖。

據(jù)了解，過去十年IMEC 已證明在12英寸晶圓上采用先進(jìn) CMOS 工藝進(jìn)行硅光子制造，可顯著提升性能。iSiPP300 平臺(tái)具備高緊湊度與高能效器件，包括基于微環(huán)的濾波器與調(diào)制器、鍺硅電吸收調(diào)制器，并輔以多種低損耗光纖接口及3D封裝模塊。IMEC IC-Link與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)緊密合作，確保最先進(jìn)技術(shù)能應(yīng)用于產(chǎn)品制造。

聯(lián)電表示，AI數(shù)據(jù)負(fù)載日益增加，傳統(tǒng)銅互連面臨瓶頸，硅光子技術(shù)以光傳輸數(shù)據(jù)，成為數(shù)據(jù)中心、高效能運(yùn)算及網(wǎng)路基礎(chǔ)設(shè)施在超高頻寬、低延遲及高能源效率的解決方案。聯(lián)電此前已實(shí)現(xiàn) 200mm（8英寸）硅光子學(xué)芯片的量產(chǎn)，未來將結(jié)合imec經(jīng)驗(yàn)證的12吋硅光子制程技術(shù)、加上聯(lián)電絕緣層上覆硅（SOI）晶圓制程，為客戶提供高度可擴(kuò)展的光子芯片（PIC）平臺(tái)。

聯(lián)電資深副總經(jīng)理洪圭鈞指出，取得imec最先進(jìn)的硅光子制程技術(shù)授權(quán)，將加速聯(lián)電12吋硅光子平臺(tái)的發(fā)展進(jìn)程。目前，聯(lián)電正與多家新客戶合作，預(yù)計(jì)在此平臺(tái)上提供用于光收發(fā)器的光子芯片，并于2026及2027年展開風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)。

有供應(yīng)鏈消息指出，聯(lián)電已將新加坡Fab 12i P3 新廠確立為承載硅光子與CPO 技術(shù)的核心基地，內(nèi)部已進(jìn)入實(shí)質(zhì)技術(shù)導(dǎo)入與試產(chǎn)準(zhǔn)備階段，目標(biāo)于2027年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

據(jù)了解，該廠的22納米產(chǎn)線已具備銜接硅光子產(chǎn)品的成熟制程基礎(chǔ)。針對(duì)外界關(guān)注的布局進(jìn)度，聯(lián)電官方回應(yīng)證實(shí)，在特殊制程的推進(jìn)上，硅光子確實(shí)是公司積極投入的重點(diǎn)技術(shù)之一。供應(yīng)鏈進(jìn)一步指出，目前該廠內(nèi)部已同步規(guī)劃光電整合相關(guān)模組，預(yù)計(jì)于2026年啟動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)（Risk Production），并全力朝向2027年量產(chǎn)的目標(biāo)推進(jìn)。

展望未來，聯(lián)電的技術(shù)藍(lán)圖十分清晰。除了首波瞄準(zhǔn)的光收發(fā)器應(yīng)用外，聯(lián)電計(jì)劃結(jié)合多元的先進(jìn)封裝技術(shù)，將系統(tǒng)架構(gòu)朝向CPO與光學(xué)I/O等更高整合度的方向邁進(jìn)為數(shù)據(jù)中心內(nèi)部及跨數(shù)據(jù)中心提供高帶寬、低能耗且高度可擴(kuò)展的光互連應(yīng)用解決方案。

而業(yè)界對(duì)于聯(lián)電的轉(zhuǎn)型持正向看法，認(rèn)為若新加坡廠能如期在2027年導(dǎo)入量產(chǎn)，不僅意味著聯(lián)電成功跨入光電整合型晶圓代工領(lǐng)域，更能有效延伸成熟制程的生命周期，在通訊、車用、物聯(lián)網(wǎng)與AI等四大領(lǐng)域中，建立起難以取代的技術(shù)護(hù)城河，成為其下一個(gè)重要的成長引擎。

臺(tái)積電作為全球晶圓代工的龍頭企業(yè)，在硅光代工領(lǐng)域同樣展現(xiàn)出了強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和創(chuàng)新能力。

2024年，臺(tái)積電就表示正在研發(fā)緊湊型通用光子引擎（COUPE）技術(shù)，以支持AI熱潮帶來的數(shù)據(jù)傳輸爆炸性成長。

在SEMICON Taiwan 2025期間，臺(tái)積電首次公開“COUPE平臺(tái)”，該平臺(tái)的硅光子制造采用成熟節(jié)點(diǎn)(65nm)，同時(shí)可與先進(jìn)節(jié)點(diǎn)(如N7及以下)的電子芯片堆疊，實(shí)現(xiàn)緊湊型通用光子引擎，并展示200G微環(huán)調(diào)變器與波分復(fù)用模組，預(yù)計(jì)2026年可望整合至CoWoS先進(jìn)封裝，推動(dòng)CPO商用化。

目前，臺(tái)積電的硅光子戰(zhàn)略主要圍繞三大關(guān)鍵平臺(tái)展開，即COUPE 2.0、iOIS 和 EPIC-BOE。這些平臺(tái)共同構(gòu)成了臺(tái)積電實(shí)現(xiàn)高帶寬、低功耗光學(xué)集成的核心技術(shù)基礎(chǔ)，尤其是在人工智能、高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用領(lǐng)域。

與銅互連相比，臺(tái)積電的硅光子技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢(shì)，功耗降低超10倍，延遲縮減至1/20，其主要應(yīng)用于AI服務(wù)器、高性能計(jì)算的數(shù)據(jù)傳輸。

這一進(jìn)展與英偉達(dá)共同推動(dòng)的CPO技術(shù)方向一致，NVIDIA的Quantum-X交換機(jī)平臺(tái)將率先導(dǎo)入COUPE技術(shù)，下一代Rubin平臺(tái)也預(yù)計(jì)大量采用硅光子。

據(jù)經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)此前消息，臺(tái)積電在其硅光子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了CPO與先進(jìn)半導(dǎo)體封裝技術(shù)的集成，預(yù)計(jì)將于2025年開始交付樣品，2025年下半年迎來1.6T光傳輸時(shí)代。報(bào)道稱，臺(tái)積電與博通合作，使用其3nm工藝成功試制了一項(xiàng)關(guān)鍵的CPO技術(shù)，即微環(huán)調(diào)制器（MRM）。這一發(fā)展為將CPO與高性能計(jì)算或ASIC芯片集成用于AI應(yīng)用鋪平了道路，從而實(shí)現(xiàn)了從電信號(hào)傳輸?shù)焦庑盘?hào)傳輸?shù)闹卮箫w躍，用于計(jì)算任務(wù)。

為了進(jìn)一步提升其技術(shù)實(shí)力，臺(tái)積電正與硅谷的獨(dú)角獸企業(yè)，如Ayar Labs、Celestial AI和Lightmatter等合作。通過這些合作，臺(tái)積電能夠整合各方優(yōu)勢(shì)資源，不斷優(yōu)化其硅光子技術(shù)和封裝工藝，保持在硅光代工領(lǐng)域的技術(shù)引領(lǐng)地位。同時(shí)，臺(tái)積電還在積極申請(qǐng)硅光子學(xué)相關(guān)的專利，據(jù)報(bào)道，2025年其在美國的專利申請(qǐng)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到友商的兩倍多，展現(xiàn)了其在該領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累和持續(xù)創(chuàng)新的決心。

三星也看到了硅光代工市場(chǎng)的巨大潛力，全力投入硅光子技術(shù)，試圖在“硅光代工”市場(chǎng)分一杯羹。

據(jù)韓國媒體報(bào)道，三星電子器件解決方案（DS）事業(yè)部已將硅光子學(xué)選為未來的核心技術(shù)，并開始為其位于新加坡的專屬研發(fā)中心招募經(jīng)驗(yàn)豐富的專家。該新加坡研發(fā)中心由副總裁兼前臺(tái)積電員工崔景建領(lǐng)導(dǎo)，正與總部技術(shù)開發(fā)辦公室（由晶圓代工事業(yè)部總裁兼首席技術(shù)官南錫佑領(lǐng)導(dǎo)）緊密合作，共同推進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。

當(dāng)前，三星正調(diào)動(dòng)其遍布韓國、新加坡、印度、美國和日本的全球研發(fā)網(wǎng)絡(luò)，致力于硅光子技術(shù)的研發(fā)。三星近期將負(fù)責(zé)硅光子技術(shù)研發(fā)的高級(jí)主管李康浩晉升為副總裁，并聘請(qǐng)了英特爾前首席產(chǎn)品官研究員樸賢大，顯示出其對(duì)硅光技術(shù)研發(fā)的高度重視。

三星計(jì)劃迅速提升其技術(shù)實(shí)力并吸引客戶，一位業(yè)內(nèi)人士表示：“2030 年后，當(dāng)硅光子技術(shù)應(yīng)用于人工智能服務(wù)器之后的單個(gè)芯片時(shí)，它將決定代工市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。” 三星的目標(biāo)是利用硅光子技術(shù)提高數(shù)據(jù)傳輸速度，降低發(fā)熱量和能耗，從而在AI芯片代工市場(chǎng)中挑戰(zhàn)臺(tái)積電的地位。雖然目前三星在硅光代工領(lǐng)域的市場(chǎng)份額相對(duì)較小，但憑借其強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力和全球布局，未來有望在這個(gè)市場(chǎng)中嶄露頭角。

作為全球著名的IDM半導(dǎo)體公司，英特爾是首家將硅光子技術(shù)商業(yè)化的公司，早在2016年，英特爾就成功地將硅光子技術(shù)應(yīng)用于收發(fā)器中，這種設(shè)備允許遠(yuǎn)程服務(wù)器通過光進(jìn)行通信。據(jù)了解，英特爾目前已經(jīng)出貨了超過800萬個(gè)EIC（電光集成電路），盡管在代工市場(chǎng)的份額相對(duì)較小，但英特爾在硅光芯片的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品應(yīng)用方面有著深厚的積累。

英特爾在組織大規(guī)模調(diào)整后仍保留了核心硅光產(chǎn)線，維持其在數(shù)據(jù)中心互連方向的戰(zhàn)略布局。通過不斷地技術(shù)深耕，英特爾在硅光芯片的性能提升、成本降低等方面取得了一系列的成果。例如，英特爾的硅光芯片在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用中，能夠?qū)崿F(xiàn)高速、低延遲的數(shù)據(jù)傳輸，為數(shù)據(jù)中心的高效運(yùn)行提供了有力支持。未來，英特爾有望憑借其在硅光芯片領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得一席之地。

意法半導(dǎo)體（ST）雖為IDM廠商，但也提供硅光芯片代工服務(wù)。在硅光芯片代工領(lǐng)域，ST基于其在300mm晶圓工藝上的深厚積累，推出了PIC100平臺(tái)，通過將光子與BiCMOS技術(shù)深度融合，能夠?qū)崿F(xiàn)單通道200Gbps的高傳輸速率。

該平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)在于極高的集成度，能夠?qū)⒄{(diào)制器、探測(cè)器、光波導(dǎo)等光學(xué)元件與傳統(tǒng)的BiCMOS電路集成在同一片晶圓上，適用于大規(guī)模高密度集成。

在布局上，ST正通過法國Crolles工廠和意大利Agrate工廠打造專注于硅光互連的生產(chǎn)基地，計(jì)劃大幅提升產(chǎn)能。同時(shí)，ST積極參與歐盟STARLight項(xiàng)目，并與AWS等云服務(wù)巨頭合作，聚焦AI超級(jí)計(jì)算和數(shù)據(jù)中心互連的高帶寬需求，致力于通過其IDM垂直整合優(yōu)勢(shì)打破傳統(tǒng)銅互連的瓶頸。

隨著 AI 和高性能計(jì)算對(duì)算力互連帶寬的需求激增，ST 正在積極布局其硅光技術(shù)的商業(yè)化路徑。其基于 IDM 模式的垂直整合供應(yīng)鏈，使其能夠更靈活地將硅光技術(shù)與自家的模擬、數(shù)字和功率半導(dǎo)體技術(shù)相結(jié)合，提供全棧式的光電互連解決方案。

除了上面提到的幾家硅光平臺(tái)，還有新加坡先進(jìn)微電子、ASE Group、Silex等廠商也可以提供硅光芯片產(chǎn)品的代工服務(wù)。

中國在硅光代工領(lǐng)域也已形成多元化布局，主要包括專業(yè)硅光代工平臺(tái)、光模塊與光器件企業(yè)自建代工線、以及半導(dǎo)體制造企業(yè)延伸硅光代工三種類型。

專業(yè)硅光代工平臺(tái)方面，國家信息光電子創(chuàng)新中心位于武漢，建成國內(nèi)最完整的8英寸和12英寸硅光子PDK與MPW服務(wù)平臺(tái)，提供硅光芯片設(shè)計(jì)、流片、測(cè)試等一站式服務(wù)，支持1.6T硅光互連芯片等高端產(chǎn)品研發(fā)。重慶聯(lián)合微電子中心、上海微技術(shù)工業(yè)研究院、陜西光電子先導(dǎo)院也在積極推進(jìn)硅光代工能力建設(shè)。

光模塊龍頭企業(yè)中，中際旭創(chuàng)自研硅光芯片，產(chǎn)品覆蓋400G、800G、1.6T硅光模塊；光迅科技擁有成熟的硅光平臺(tái)，批量生產(chǎn)200G、400G、800G硅光模塊，具備硅光芯片代工能力。

半導(dǎo)體制造企業(yè)中，燕東微12英寸SOI工藝平臺(tái)完成部分關(guān)鍵工藝開發(fā)；賽微電子持續(xù)推進(jìn)硅光系列芯片的工藝開發(fā)及晶圓制造布局，境內(nèi)產(chǎn)線目前已能夠?yàn)楣馔ㄐ拧⒐饣ミB、光計(jì)算等領(lǐng)域的客戶提供硅光工藝開發(fā)與小規(guī)模試制服務(wù)，MEMS-OCS 產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)小批量試產(chǎn)。

此外，據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，中芯國際、華虹半導(dǎo)體、粵芯等本土企業(yè)也在探索硅光芯片代工業(yè)務(wù)，只是目前還沒有太多公開的信息披露。

可以預(yù)見，未來的競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈，合作也將更加緊密。標(biāo)準(zhǔn)化、功耗、成本、光源、生態(tài)...這些橫亙?cè)谇暗奶魬?zhàn)，需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈共同攻克。但AI的巨大引擎已經(jīng)啟動(dòng)，它正以不可逆轉(zhuǎn)的勢(shì)頭，加速著硅光制造技術(shù)的成熟與迭代。

對(duì)于中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言，硅光技術(shù)提供了一個(gè)在“后摩爾時(shí)代”實(shí)現(xiàn)追趕甚至部分領(lǐng)域引領(lǐng)的潛在機(jī)遇。盡管在核心設(shè)備、關(guān)鍵材料和頂尖人才方面仍面臨挑戰(zhàn)，但憑借巨大的內(nèi)需市場(chǎng)、持續(xù)的政策支持以及本土企業(yè)的奮發(fā)努力，在未來的硅光芯片代工江湖中，中國力量或?qū)⒛苷紦?jù)一席之地。

當(dāng)前，硅光產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展階段。一方面，科技巨頭積極布局，投入大量資源進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)線建設(shè)；另一方面，相關(guān)的企業(yè)并購與產(chǎn)業(yè)鏈整合也在加速，競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。

在AI、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)快速發(fā)展的推動(dòng)下，硅光芯片的市場(chǎng)需求將持續(xù)增長。據(jù)LightCounting預(yù)測(cè)，100 GbE及更高速的以太網(wǎng)光芯片數(shù)量將快速增長，預(yù)計(jì)從2024 年3660萬，增加到2029年的8050萬。其中硅光芯片的增長最快，從2024年的960萬，增加到2029年的4550萬。

硅光市場(chǎng)的高速增長，正在催生海量的硅光芯片代工訂單。

這塊“肥肉”，吸引著全球代工巨頭投入重兵：從GlobalFoundries的收購整合，到Tower的激進(jìn)擴(kuò)產(chǎn)，再到臺(tái)積電的先進(jìn)封裝融合、聯(lián)電的技術(shù)引進(jìn)、三星、Intel、ST以及國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈廠商的全力投入，一場(chǎng)圍繞硅光芯片的代工大戰(zhàn)已然打響。

而這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的結(jié)果，將深刻影響未來AI芯片的競(jìng)爭(zhēng)格局。