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光芯片AI算力战争:英伟达60亿美元锁定上游,产能被预订32个月

光芯片AI算力战争:英伟达60亿美元锁定上游,产能被预订32个月

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光芯片AI算力战争:英伟达60亿美元锁定上游,产能被预订32个月

巨头都在抢光芯片,磷化铟产能告急,硅光+CPO成为新战场

   

导读:2026年4月,光芯片成为AI算力竞争的新焦点。英伟达豪掷60亿美元锁定上游产能,Coherent和Lumentum的磷化铟产能已被完全预订32个月。这场围绕光芯片的争夺战,正在重塑AI基础设施的竞争格局。

一、光芯片:AI算力的”最后一公里”

随着AI模型规模指数级增长,传统电子芯片的瓶颈日益凸显。光芯片,利用光子而非电子进行信息传输和处理,成为突破算力瓶颈的关键技术。

   

       

           

10-100×

           

带宽提升潜力

       

       
       

           

1/10

           

能耗比

       

       
       

           

32个月

           

产能预订周期

       

   

光芯片的核心优势在于:超高带宽(单根光纤可传输Tbps级数据)、超低延迟(光速传输)、超低能耗(光子几乎不发热)。这些特性使其成为AI数据中心互连、高性能计算、5G/6G通信的理想选择。

二、英伟达的豪赌:60亿美元锁定上游

作为AI芯片霸主,英伟达对光芯片的布局最为激进。2026年初,英伟达宣布与光芯片供应商签订60亿美元的长期供应协议,锁定未来数年的产能。

1. 战略意图:从GPU到全栈AI基础设施

英伟达的目标很明确:不仅要做AI计算的”大脑”,还要做AI基础设施的”神经系统”。光芯片是连接GPU集群、实现大规模并行计算的关键。通过锁定光芯片产能,英伟达可以:

  •    
  • 保证供应链安全:避免光芯片短缺影响GPU集群交付
  •    
  • 强化生态壁垒:光芯片与英伟达GPU深度优化,形成技术闭环
  •    
  • 提升议价能力:大规模采购降低成本,挤压竞争对手空间

2. 供应商格局:双寡头垄断

全球光芯片市场呈现明显的双寡头格局:

   

       

           

Coherent(高意)

           

磷化铟产能全球第一,英伟达最大供应商

       

       

           

Lumentum

           

苹果主要供应商,3D传感领域领先

       

   

这两家公司的磷化铟产能已被英伟达、谷歌、亚马逊等巨头完全预订,交付周期长达32个月。这意味着,如果现在下单,要到2028年底才能拿到货。

三、技术路线:硅光 vs 磷化铟

光芯片主要有两条技术路线:磷化铟(InP)硅光(Silicon Photonics)。两者各有优劣,正在形成互补格局。

   
       
           
               
               
               
           
       
       
           
               
               
               
           
           
               
               
               
           
           
               
               
               
           
           
               
               
               
           
       
   

特性 磷化铟(InP) 硅光(SiPh)
发光能力 ✅ 可直接发光 ❌ 需外接光源
集成度 较低 ✅ 高(CMOS兼容)
成本 较高 ✅ 低(可大规模量产)
主要应用 高速光模块、激光雷达 数据中心互连、CPO

当前的趋势是混合集成:用磷化铟做光源,用硅光做传输和调制,发挥各自优势。CPO(Co-Packaged Optics,共封装光学)就是这一趋势的典型代表。

四、CPO:光芯片的终极形态

CPO(共封装光学)被业界视为光芯片的终极形态。传统光模块是”插拔式”的,而CPO将光引擎与交换芯片封装在一起,实现芯片级光互连

   

       

传统光模块

       

  •            
  • 插拔式设计
  •            
  • 电信号走线长
  •            
  • 功耗较高
  •            
  • 可维护性好
  •        

   

   

       

CPO共封装光学

       

  •            
  • 芯片级集成
  •            
  • 光信号直连
  •            
  • 功耗降低30%
  •            
  • 带宽密度提升10倍
  •        

   

英伟达、博通、Intel等巨头都在押注CPO。据Yole预测,CPO市场规模将从2023年的约1亿美元增长到2030年的超过50亿美元,年复合增长率超过80%。

五、中国机会:国产光芯片的突围之路

在全球光芯片竞赛中,中国企业正在加速追赶。虽然高端磷化铟芯片仍被国外垄断,但在硅光领域,国产替代已取得重要突破。

1. 主要玩家

   

  •        
  • 中际旭创:全球光模块龙头,800G/1.6T产品量产中
  •        
  • 光迅科技:国内光芯片IDM代表,硅光技术领先
  •        
  • 源杰科技:高速激光器芯片,25G/50G产品突破
  •        
  • 仕佳光子:PLC光分路器全球龙头,向有源芯片延伸
  •    

2. 突围策略

国产光芯片的突围路径主要有三条:

第一,从低端切入,向高端攀升。先在中低速光模块市场站稳脚跟,积累技术和资金,再向高速领域突破。

第二,差异化竞争。在硅光、CPO等新兴领域,国内外差距相对较小,有机会实现弯道超车。

第三,产业链协同。光芯片需要与光模块、设备商深度协作,国内完整的产业链是独特优势。

六、投资逻辑:光芯片的价值重估

光芯片正在经历一轮价值重估。2024年以来,海外光芯片龙头股价大幅上涨:

   

       

           

Coherent

           

2024年涨幅约80%

       

       

           

Lumentum

           

2024年涨幅约60%

       

       

           

Marvell

           

2024年涨幅约120%

       

   

驱动因素包括:AI算力需求爆发、产能紧张带来的定价权、CPO技术成熟带来的新增长点。光芯片正在从”通信配件”升级为”AI核心基础设施”。

   

“在AI算力战争中,光芯片不是可选项,而是必选项。”

   

—— 光芯片产业共识

   

结语

   

光芯片AI算力战争,是AI基础设施竞争的关键战场。英伟达60亿美元的豪赌、32个月的产能预订周期、硅光与CPO的技术迭代——这些都在告诉我们:光芯片不是未来的故事,而是正在发生的现在。

   

对于中国产业来说,这既是挑战,也是机遇。在硅光和CPO的新赛道上,我们有机会参与规则制定,而不是永远跟随。

   

本文由「素问科技圈」原创出品,转载请联系授权

   

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