

当人工智能的浪潮以前所未有的速度重塑世界,其澎湃动力之源——算力,却日益陷入一场深刻的“内卷”与“瓶颈”。传统电子计算架构在“功耗墙”和“内存墙”的双重挤压下步履维艰,高昂的电力成本与有限的性能提升空间,正成为制约大模型向更大规模、更高智能演进的核心枷锁。在此背景下,一场旨在从物理底层重构计算范式的革命悄然兴起。2026年4月,国内光电混合算力独角兽——上海曦智科技股份有限公司正式通过港交所上市聆讯,向着“全球AI光算力第一股”的目标发起冲刺。这不仅是一家明星初创企业的里程碑,更标志着以“光”赋能“算”的前沿技术,正从实验室的论文与原型,大步迈向商业化的主战场,一场关乎未来算力格局的全球竞逐已然拉开序幕。


一、 技术深潜:为何是“光电混合”?
光电混合计算,并非要用光子完全取代电子,而是一种旨在融合两者优势的协同计算范式。其核心逻辑在于,让光与电各司其职,在最适合的环节发挥极致性能。
1. 光的优势:速度、并行与能效
光的本质是电磁波,具有极高的频率(太赫兹量级),这赋予了其进行超高速信息处理的先天潜力。在计算层面,光的并行性尤为突出:一束光通过特定的光学元件(如马赫-曾德尔干涉仪阵列)时,可以天然、同步地完成海量数据的乘加运算(oMAC),这种模拟计算方式在处理矩阵乘法、卷积等AI核心运算时,理论上能实现比电子数字电路高数个数量级的能效和速度。在互连层面,光信号在波导或光纤中传输几乎无电阻损耗,带宽极高、延迟极低、抗电磁干扰能力强,是突破数据中心内部GPU间“数据搬运”瓶颈的理想方案。
2. 电的坚守:控制、存储与逻辑
然而,纯光计算面临巨大挑战:光子不易存储、非线性操作实现困难、逻辑控制复杂。这正是电子技术的用武之地。成熟的CMOS工艺在精细控制、数据存储和复杂逻辑运算方面无可替代。因此,最可行的路径是“光电混合”:用光子芯片作为专用的“计算加速引擎”和“高速数据传输公路”,而用电子芯片作为“总控中心”和“记忆仓库”,两者通过先进的2.5D/3D封装技术紧密集成,形成优势互补的系统级解决方案。
3. 当前挑战与突破
尽管前景广阔,光电混合计算走向大规模商用仍面临诸多工程与科学挑战:大规模光子集成工艺的成熟度、计算精度与通用性(早期光计算多用于特定优化问题)、光电转换效率、系统稳定性以及高昂的制造成本等。近年来,产业界的突破正不断消解这些障碍。例如,曦智科技通过集成超16000个光子组件的PACE处理器,在解决组合优化问题时实现了较传统GPU数百倍的加速;中国科学院半导体研究所则通过创新的端到端闭环架构,在低硬件精度下实现了接近传统电子计算的高推理准确率。这些进展表明,光电混合计算正从“原理验证”走向“实用可行”。


二、 群雄逐鹿:全球光算力竞技场
曦智科技的上市之旅,置身于一个巨头环伺、新锐频出的全球竞争格局中。这条赛道上的玩家,依据其技术路线、产品重心和生态策略,呈现出多元化的竞争态势。
国内阵营:独立先锋、全栈巨头与技术新锐
- 曦智科技:全栈布局的“独立”领跑者。曦智的核心优势在于其“光计算+光互连”的双轮驱动,以及明确的“独立供应商”定位。在光计算领域,其芯片累计出货量据称全球第一;在光互连领域,其专注于Scale-up(纵向扩展,提升单节点内算力密度)市场,2025年在国内独立供应商中市场份额高达88.3%。公司推出的“光跃LightSphere X”超节点解决方案,旨在解决大规模GPU集群的互连瓶颈。其“中立开放”的生态策略,使其能与不同品牌的GPU厂商合作,这是区别于巨头的重要差异化优势。
- 华为:全栈生态的“巨无霸”。华为是曦智在光互连领域最强大的国内竞争对手。凭借在ICT领域的全栈能力,华为的光互连技术深度集成于其自研的昇腾处理器、网络设备及云服务中,形成强大的内部协同效应。这种“为我所用”的封闭生态模式,在服务自身体系时效率极高,但客观上也为曦智这样的第三方开放方案提供商留下了市场空间。
- 光本位科技:另辟蹊径的“相变材料”挑战者。成立于2022年的光本位,选择了一条不同的技术路径:基于“硅光+相变材料(PCM)”的存算一体光计算芯片。其核心创新在于利用相变材料的特性,将存储单元与光计算单元深度融合,从根源上缓解“内存墙”问题,实现计算延迟的大幅降低和静态功耗的显著优化。虽然商业化起步稍晚,但其独特的技术路线使其在特定场景(如对延迟和能效极度敏感的推理场景)具备潜在竞争力。
- 其他厂商:如中际旭创、新易盛等传统光模块龙头,主要聚焦于Scale-out(横向扩展,机架间互联)市场,与曦智的Scale-up主战场形成互补而非直接竞争关系。
国际阵营:硅谷明星与科技巨头的布局
- Lightmatter:全球范围内的“镜像对手”。这家美国硅谷的初创公司,在技术路线、产品矩阵甚至发展叙事上与曦智科技高度相似。它同样聚焦于光子计算(Envise芯片)与光子互连(Passage平台)两大方向。其Passage平台致力于通过3D共封装光学(CPO)等技术,解决超大规模AI训练集群的互连带宽和能耗问题。2025年,其与OpenAI合作在《自然》杂志上发表的通用光子AI处理器研究成果,证明了光子计算在运行Transformer等复杂模型上的可行性,引发了广泛关注。Lightmatter是曦智在全球市场最直接、最强劲的竞争对手。
- Lightelligence:这家源自麻省理工学院的公司同样在光子计算领域深耕,其研究成果也屡见于顶级学术期刊。它与曦智、Lightmatter共同构成了全球光子计算初创公司的第一梯队。
- 英伟达、英特尔、博通等巨头:这些传统算力与通信巨头并未缺席。英伟达通过投资Lumentum、Coherent等光通信公司,并在其下一代Rubin平台中全面拥抱CPO技术,强化其GPU生态的互连能力。英特尔则长期投入硅光子技术研发,并推出了集成光互连的XPU产品。它们虽非纯正的光计算公司,但其庞大的生态和资本实力,对光互连标准和技术路线有着深远影响。
对比与格局分析
从竞争格局看,全球光算力赛道呈现“两超多强、路径分化”的态势。“两超”指在光电混合计算与互连全栈布局上形成直接对标的曦智科技与Lightmatter。“多强”则包括依托全栈生态的华为、专注细分技术路线的光本位,以及进行战略布局的科技巨头。竞争的关键维度已从单纯的技术领先,扩展到工程化能力、量产交付、生态构建和商业落地速度的综合比拼。曦智凭借在国内市场率先实现规模化商用(尤其在光互连领域),占据了宝贵的先发优势。




三、 曦智解剖:光环下的进击与隐忧
冲刺“第一股”的曦智科技,其招股书呈现出一幅典型硬科技独角兽的“矛盾”画像:耀眼的技术光环与严峻的财务现实并存。
技术护城河与商业化步伐
曦智的核心技术架构围绕“光电混合算力”展开,具体体现为三大支柱:光子矩阵计算(oMAC)、片上光网络(oNOC)和片间光网络(oNET)。基于此,公司构建了从原型(2019年全球首款光子芯片原型板卡)到产品(PACE、PACE 2计算卡,光跃LightSphere X互连方案)的迭代路径。其商业化策略清晰:以解决AI数据中心实际痛点(如GPU间通信延迟)的光互连产品Scale-up方案作为当前营收主力(2025年占总收入71%),同时持续投入研发光计算产品,为未来的算力革命储备技术。这种“以战养战”的模式,使其技术得以在真实场景中淬炼。
财务透视:高增长的代价
财务数据揭示了公司所处的阶段:2023年至2025年,营收从3823.5万元快速增长至1.06亿元,但净亏损也从4.14亿元急剧扩大至13.42亿元,三年累计亏损近25亿元。巨亏的背后是高昂的研发投入,2025年研发开支达4.79亿元,占收入的450.4%。同时,毛利率从2023年的60.7%下滑至2025年的39%,客户集中度较高(前五大客户占比超80%),且面临紧张的现金流。这些数据描绘了一家正处于市场开拓期、需要持续“烧钱”研发以保持技术领先的初创公司形象。高达73倍的市销率(以2025年营收计),则反映了资本市场对其所在赛道稀缺性和未来成长性的极高溢价与期待。
核心挑战:在巨头的阴影下前行
曦智面临的挑战是多维度的:
技术迭代风险:光电混合计算技术仍在快速演进,是否存在颠覆性技术路线尚不确定。
巨头生态挤压:英伟达、华为等巨头正将光互连技术深度整合进其算力全栈中,可能通过封闭生态挤压第三方开放解决方案的空间。
盈利之路漫长:在达到规模经济拐点前,公司需要持续融资以支撑研发和市场扩张,对资本市场的依赖性极强。
供应链与知识产权:高端硅光工艺、先进封装等供应链环节仍较脆弱,且行业早期专利布局密集,存在潜在纠纷风险。



四、 未来已来:光电混合算力的星辰大海
尽管挑战重重,但光电混合算力的长期趋势备受看好。研究机构预测,光计算芯片在中国AI推理芯片中的市场渗透率将从2025年的不足0.5%,增长至2040年的20%;到2031年,中国Scale-up光互连及光计算市场规模将分别达到2704亿元及25.46亿元。这预示着一条潜力巨大的增长曲线。
未来的竞争将围绕几个关键方向展开:一是技术路径的收敛与成熟,包括更高集成度的CPO/3D封装、更高精度的可编程光计算架构、以及光电融合设计工具的完善。二是应用场景的纵深拓展,从当前的数据中心AI训练/推理,向边缘计算、科学计算(如量子模拟、气候预测)、甚至消费电子领域渗透。三是产业生态的构建,包括标准制定、软硬件协同优化、以及培养既懂光子又懂计算架构的复合型人才。

曦智科技此次IPO,不仅是其自身发展的关键一跃,更是中国在下一代算力基础设施核心技术上争取全球话语权的一次重要亮相。它象征着中国科技企业在前沿基础技术领域,正从跟随模仿走向并行乃至引领的创新阶段。然而,通往“光算力时代”的道路绝非坦途,需要极大的战略耐心、持续的资本投入和开放的产业协作。无论最终谁能在这场跨越物理与数字边界的竞赛中胜出,可以肯定的是,融合了光速与智能的算力新范式,必将深刻重塑AI乃至整个数字经济的未来图景。曦智科技的上市,正是这幅宏大画卷徐徐展开的序章之一。






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