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AI：算力时代(的光速突)围
来源：苹果手机 编辑：曾志文 2026-09-15 11:13:24

核心观点

1. OIO是光互连技术演进的终极形态，从可插拔→NPO→CPO→OIO，逐步将光互连从服务器间下沉至芯片裸片间，带宽密度和能效实现数量级跃升。

2. 全球OIO芯片市场CAGR达47.1%，远超光互连整体市场增速，Ayar Labs、Lightmatter海外领跑，澜昆微、英伟芯等国内企业加速追赶。

3. UCIe和OCI两大标准构筑产业底座，英伟达40亿美元绑定光源供应链，资本与标准双轮驱动下OIO有望2030年前后进入规模化部署。

OIO：从概念到产业的跨越

随着AI算力集群向十万卡级演进，传统铜介质电互连面临物理瓶颈——万卡级集群中数据在芯片间移动的能耗占系统总能耗的九成以上，真正用于计算的能量不足10%。光联芯科CEO陈超形象描述道：“就像让顶级F1车手在乡间土路上飙车，我们现在要做的是铺一条光速公路”。

业界已形成清晰的光互连技术演进路线：可插拔光模块（当前主流，1.6T已批量出货）→ NPO（近封装光学，800G已小批量商用）→ CPO（共封装光学，2026年为批量商用窗口期）→ OIO（光输入/输出，裸片间die-to-die互连，终极目标）。

【图表：光互连技术演进路线图】



澜昆微董晶晶强调，OIO核心聚焦裸片间高速连接，是支撑先进AI计算芯粒架构的关键互连技术，不同于LPO/NPO/CPO多基于SerDes互连的定位。

技术原理与核心优势

OIO核心技术包括：微环波分复用（WDM）——以澜昆微Denali 3.2T芯片为例，单片集成128个微环谐振器，单纤8波长实现3.2Tb/s带宽；光电单片集成——内置自校准算法自动补偿制造偏差与热漂移，无需出厂修调，大幅提升量产可行性；UCIe高密度接口——支持1Tbps/mm高密度接口让芯粒"直接出光"。

OIO相比电互连实现数量级性能跃升：



【图表：OIO与电互连性能对比图】



澜昆微OIO芯片相较传统光模块实现带宽和集成度10倍上升、能耗和成本10倍降低。CPO面向交换机出光场景，OIO更深入芯片内部聚焦裸片间互连，二者在时间轴上形成接力关系。

产业发展趋势与标准化进程

两大核心标准正成为AI光互连主流底座：UCIe作为全球芯粒互连规范，获AMD、英特尔、英伟达、台积电等广泛采用；OCI规范2026年3月发布，单光纤带宽200G（下一代400G），由AMD、博通、英伟达、OpenAI、Meta、微软成立的OCIMSA制定。

2026光博会成为OIO集中展示窗口，澜昆微首发国内首款符合OCI标准的Denali芯片，英伟芯推出从1.6T硅光芯片到OIO光引擎的5款产品矩阵。

资本热潮加速产业化：光联芯科2026年8月完成近10亿元A+轮融资，投后估值超10亿美元，成为国内OIO赛道首家独角兽，红杉中国、高瓴创投、君联资本等持续跟投；Ayar Labs 2026年融资达6.5亿美元，累计总额8.7亿美元；英伟达向Lumentum和Coherent各投资20亿美元；联发科9000万美元入股Ayar Labs。英伟达Spectrum-X Photonics CPO交换机已于2026年全面量产，激光器数量减少75%，整机功耗降至1/5，光损耗从22dB降至4dB。首批客户包括CoreWeave、Lambda与甲骨文云。英伟达CPO供应链分工明确：台积电负责硅光子制造，Lumentum提供激光芯片，天孚通信负责激光器模块子组件组装，矽品负责封装测试，鸿海完成整机组装。光学互连已从可选探索变为竞争性AI基础设施的核心组件。

全球市场规模与增长前景

2025年全球光互连市场规模约153.8亿美元，预计2034年达431.4亿美元（CAGR 12.2%）。OIO芯片细分市场增速远超整体——2025年8.31亿美元，预计2034年达120.83亿美元，CAGR高达47.1%。LightCounting最新预测，2026年全球以太网光模块市场规模189亿美元，同比增长35%，2030年有望突破350亿美元。花旗研究预测全球光互连市场2028年将达920亿美元（2025-2028年CAGR约65%）。硅光渗透率2026年将超50%，800G/1.6T中硅光渗透率分别达60%/80%。

【图表：全球光互连市场规模预测图】



海外主要供应商分析

海外OIO/光互连产业链已形成OIO芯片设计、CPO交换系统、光源光器件供应、硅光代工封装四大环节。

OIO芯片：Ayar Labs（TeraPHY 8Tbps，2026年融资6.5亿美元累计8.7亿美元，NV/AMD/Intel投资）；Lightmatter（Passage L200 32-64Tbps，3D光子中介层，累计融资8.5亿美元估值44亿美元）。

CPO系统：Marvell（约32.5亿美元收购Celestial AI，Photonic Fabric 16Tbps，预计2029财年Q4达10亿美元年收入）；博通（Tomahawk 6 102.4Tbps已量产，功耗降70%）；英伟达（Spectrum-X Photonics 102.4T-409.6Tbps，2026年全面量产，投资40亿美元绑定光源）；Intel（UCIe发起者+Ayar Labs投资方）；AMD收购Enosemini；Google走OCS路线。

光源器件：Lumentum（NV 20亿美元投资，CW激光光源核心供应商）；Coherent（NV 20亿美元，硅光器件）；住友电工、三菱电机（200G EML）。

硅光代工：台积电COUPE平台（CPO最核心产业化支撑）；GlobalFoundries（45nm RF SOI）；Tower Semiconductor（III-V异质集成）。

【图表：海外供应商分类对比表】



国内主要供应商及潜在参与者

国内形成"专业OIO创业公司+传统光通信转型厂商+上游供应商"三大梯队。

1.专业OIO创业公司（第一梯队）

澜昆微（上海）：国内OIO技术领先者，Denali 3.2T芯片符合OCI标准，带宽密度超1Tbps/mm，自校准算法支撑量产。英伟芯（西安）：晶圆级异质集成技术，5款产品矩阵，累计融资数亿元。光联芯科：高密度多通道光学IO接口引擎，国内最大早期融资。奇点光子：OIO芯片已流片验证。芯光界：NPO→CPO→OIO路径，亿元天使轮。量引科技：MRM+MZM技术，1.6T/3.2T PIC。赛勒光电子：单波400G纯硅方案。芯曜跃动（北大团队）：可编程空间光电AI推理芯片。

【图表：国内OIO创业公司对比表】



2 传统光通信转型厂商（第二梯队）

中际旭创（首批1.6T量产，营收382亿+60%）；新易盛（LPO标杆，1.6T谷歌认证，净利+236%）；天孚通信（CPO光引擎交付，进入英伟达供应链负责激光器模块子组件组装）；光迅科技（6.4T硅光NPO引擎，国内少数硅光量产）；海思（7.2T/6.4T内置光源NPO，功耗<30W）；华工正源（12.8T XPO液冷光模块）；索尔思（6.4T NPO+12.8T XPO，扩产17亿美元）；剑桥科技（1.6T OSFP光模块）；联特科技（NPO标准制定者之一，展出6.4T/7.2T NPO及12.8T XPO）；博创科技（硅光集成芯片龙头，LPO核心芯片供应商，净利+118%）。

【图表：国内传统光通信厂商对比表】



3 上游供应商（第三梯队）

源杰科技（CW激光器芯片，投资42.68亿元扩产）；罗博特科/凌云光（OCS+OIO双层布局，战略投资奇点光子）；长飞光纤（CPO/NPO特种光纤）；三环集团（陶瓷封装外壳）；思瑞浦（光通信模拟芯片）；长电科技（5nm Chiplet量产，CPO与英伟达联合开发）；ficonTEC（硅光全流程设备）；国科光芯（高速硅光芯片，子公司星汉光子）；仕佳光子（AWG芯片全球龙头市占率50%+，建InP产线）；太辰光（MPO/MTP连接器，间接供货英伟达/微软）；长光华芯（与仕佳光子共建InP产线）；腾景科技（光引擎光路组件）。

【图表：国内上游供应商对比表】



4 供应商数量统计

海外覆盖四大环节15家以上企业（CPO系统最密集6家）；国内三大梯队30家以上（创业公司8家，转型厂商10家，上游供应商12家以上）。

【图表：供应商数量统计图】



未来展望与挑战

产业化时间表：近期（2026-2027）NPO/CPO批量商用窗口期；中期（2028-2029）OIO工程化验证；远期（2030+）OIO规模化量产。

关键挑战：技术层面，微环波长稳定性与单片集成工艺复杂度仍需验证；生态层面，需UCIe/OCI标准推进与产业链深度协同；成本层面，预计2030年出货10亿颗时单位成本降至每100G/10美元；竞争层面，海外融资和技术领先，国内需加速追赶。

对中国产业的启示：标准先行——澜昆微、英伟芯、芯光界已分别参与OCI、DORA、ODCC标准；产业链协同——从源杰科技到ficonTEC已具备全链条基础；差异化定位——英伟芯"NPO→CPO→OIO"和芯光界"NPO切入、CPO主流、OIO布局"体现务实节奏。

2026光博会OIO热潮标志着光互连从"可选探索"迈向"核心基础设施"。Ayar Labs和Lightmatter海外领跑，澜昆微、英伟芯等国内企业已取得实质性突破。OIO有望2030年前后进入规模化部署，届时全球OIO芯片市场有望突破百亿美元。

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