CPO Harvest Battle, Fully Launched

如果说 HBM 重塑了 GPU 的内部带宽，那么 CPO（共封装光学）将重塑整个 AI 数据中心的外部带宽。CPO 技术凭借其将光传输处理器件直接放置在半导体基板上的能力，显著缩短了光与计算芯片之间的距离，有望使数据传输速度提高十倍，功耗降低一半。它不是下一代光模块，而是下一代算力基础设施。

从产业趋势来看，硅光技术的进展已经明显走到了 “爆发前夜”。Yole Group 的这张 CPO 产业链图（如下图所示）给出了一个异常清晰的信号：从最上游的 SOI/Epi-wafer、激光器，到中游的 PIC 光子芯片、电芯片、SerDes、先进封装，再到下游的云计算厂商、服务器整机厂和 AI 工厂——超过 150 家企业已经汇聚成一个完整而多元的生态系统。

在过去几个月中，我们更是看到产业链全面加速：代工厂疯狂扩建硅光产能、收购硅光专厂；芯片巨头通过并购、布局研发中心，把光互连纳入自己的系统路线图；服务器厂、云厂、AI 工厂开始把 “光电同封装” 写进下一代数据中心架构。

围绕光芯片的争夺战，尤其是围绕 CPO 的收割大战，已经全面打响。

代工厂商：产能与技术竞赛，CPO 时代的军火库

晶圆代工厂是硅光从设计蓝图走向规模落地的关键推手。CPO 的逻辑是 “光更近、铜更短”，但落地的代价是 “封装更难、良率更敏感、返修更昂贵”。因此，代工厂争的早已不是单一 SiPho 工艺，而是 PIC（光子）+ EIC（电子）+ 异构 3D 集成 + 可用设计流程的一揽子交付能力——谁能把它做成可复制的制造平台，谁就拿到了产业链的 “军火库”。

三星杀入硅光

在硅光和 CPO 领域，台积电与英特尔已提前站位。

台积电是 CPO 市场的领导者。这得益于其最大的客户之一英伟达积极开发硅光子技术。在 3 月份的开发者大会 “GTC 2025” 上，NVIDIA 首席执行官黄仁勋介绍了一款采用硅光子技术的交换芯片，并表示：“它将显著降低数据中心公司的成本，因为它省去了收发器的成本并降低了电力消耗。” 为了进一步提升其技术实力，台积电正与硅谷的独角兽企业（估值超过 10 亿美元的初创公司）合作，例如 Ayar Labs、Celestial AI 和 Lightmatter。

英特尔是首家将硅光子技术商业化的公司。2016 年，它成功地将硅光子技术应用于 “收发器” 中，这种设备允许远程服务器通过光进行通信。据了解，英特尔目前已经出货了超过 800 万个 EIC（电光集成电路）。

在代工领域，三星近年来在先进制程上承压明显，尤其在良率与大客户的摇摆中仍有痛点。对三星来说，发展特色工艺（尤其是硅光子）是一张更现实的 “破局牌”：一旦硅光 +CPO 成为下一代互连的标准答案，它可能像当年的 HBM 一样，成为重新争夺大客户的关键筹码。

这也解释了为什么三星加速在硅光上集结资源：据韩媒近日报道，三星电子已将硅光子学选为未来的核心技术，全力投入人才和技术，意图在 “AI 芯片代工” 格局中挑战台积电。三星正在动员其遍布全球的研发网络，并已将负责硅光子的高级主管李康浩晋升为副总裁，并从英特尔聘请了前首席产品官研究员朴贤大。

三星在硅光子技术强国新加坡设立了专属研发中心，据了解，三星正在扩大其在新加坡的研发规模，并从台积电（TSMC）挖角工程师。该新加坡研发中心由副总裁兼前台积电员工崔景建领导，并与博通（Broadcom）等公司合作推进技术商业化。

业内人士预计，CPO 技术有望成为三星反击台积电在 2.5D 和 3D 尖端封装市场领先地位的 “反击王牌”。三星已宣布 CPO 商业化日期为 2027 年，预计与台积电的真正竞争将从那时开始。

三星的做法非常像当年 HBM 叙事：一个技术点，一旦能撬动系统架构，就可能成为下一轮代工竞争的关键筹码。鉴于硅光子技术的市场潜力，三星已将其定位为 “代工市场的 HBM”。

格芯（GF）收购 AMF

GlobalFoundries（格芯）在 2025 年 11 月 17 日宣布收购位于新加坡的硅光子代工厂 Advanced Micro Foundry (AMF)，此举旨在加速其在硅光子领域的领先地位。此次收购汇集了 AMF 的制造资产、知识产权和人才，使 GF 成为按收入计算最大的纯硅光子代工企业。

GF 收购新加坡 AMF 的逻辑很简单，硅光不只是技术路线，更是产能与交付周期。把 AMF 的制造资产、IP、人才并入，相当于把硅光的 “供给确定性” 提前锁上，同时还强调新加坡做研发卓越中心、向 300mm 扩展的路线——这就是典型的 “平台化扩张”。

GF 首席执行官 Tim Breen 表示：“收购 AMF 使 GF 能够为可插拔收发器和共封装光学器件提供长达十年的扩展和差异化路线图，同时加快光子学在汽车和量子计算等邻近市场的发展。 ”

Tower 扩产

由于押中了硅光这个特色工艺，流片代工的需求旺盛，Tower Semiconductor 的股价已经在过去短短几个月内翻番，创下 20 年新高。

也因此，Tower 正在加速扩产。在 2025 年三季度财报披露中，Tower 宣布为 SiPho 与 SiGe 业务追加约 3 亿美元投资，用于产能扩张与下一代能力建设，并扩建其 Newport Beach 的 Fab 3，同时维持满载；厂址租约也从原先 2027 年到期基础上再延长最多 3.5 年。

在投资扩产的同时，11 月 12 日，Tower 宣布推出面向 SiPho 与 SiGe 平台的 CPO 代工技术，强调晶圆键合把 PIC 与 EIC 堆成 3D-IC，并把 Cadence 设计流程一起拉上来——这说明 Tower 想卖的不是单一工艺，而是 “可导入的交付包”。

设计服务：巨头圈定 CPO 核心能力

代工厂负责把硅光工艺 “做得出来”，那设计服务和网络芯片巨头则在决定 CPO “能否规模化落地”。随着 CPO 的工程化程度不断提高，那些掌握光互连 IP、系统级集成能力、完整互连平台方案的企业，正在成为整个生态的 “控制点” 玩家。

博通：把硅光做成 “平台生意”

在 CPO 这条赛道上，博通更像 “把技术做成平台” 的那类玩家。它不是单独推出一颗光芯片，而是围绕自家的以太网交换机 ASIC 与 XPU 体系，提供一套可对接、可验证、可规模化交付的 CPO 平台方案——这也是为什么在硅光产业链中，博通往往扮演 “节奏设定者” 的角色：用路线图把市场从概念拉向工程落地。

博通对 CPO 的投入启动得很早。2021 年先完成面向产业与资本市场的集中曝光；随后在 2022 年 3 月 OFC 展示了全球首个 25.6T CPO 演示，确立高带宽 CPO 的可行性；同年 10 月又联合腾讯与锐捷做出 25.6T 产品级演示，把 “能跑起来” 进一步推进到 “能在数据中心语境中使用”。进入 2023 年，博通把带宽抬升到 51.2T：3 月展示产品形态，6 月进入样品提供（Sampling）以支持客户早期集成与测试，10 月亮出原型机演示，持续压缩从验证到工程成熟的周期。到 2024 年 10 月，其方案开始进入更接近真实部署的机架级场景——在 OCP Rack 中完成 TH5 Bailly 演示；而在 2025 年 4 月 OFC，博通进一步给出 “业界首个 6.4T XPU-CPO” 里程碑，暗示 CPO 正从交换侧走向更贴近算力侧的深度融合，进入更具规模化意义的阶段。

博通于 2021 年启动 CPO 工作以来取得的关键里程碑（图源：博通）

从产品形态看，博通的 CPO 交换机本质是 “把光学引擎直接嵌入交换芯片 I/O” 的集成化方案，面向高基数（high-radix）、高带宽网络的核心需求，为交换 ASIC 提供直接的高速光 I/O。其集成引擎可提供 最高 6.4Tb/s 的数据速率，并支持 最远约 2 km 的直接光连接，覆盖 TOR（机架顶）、leaf、spine 等典型数据中心网络层级。对应的交换平台也形成了清晰的梯队：面向下一代更高带宽的 102.4Tb/s（200G SerDes）、主流演进的 51.2Tb/s（100G SerDes），以及更早期的 25.6Tb/s 级别方案。

更关键的是，博通将这些能力与自身先进封装与晶圆级集成工艺打包，目标指向 “可规模化生产” 的工程路径，而非停留在实验室展示。

（图源：博通）

Marvell 重量级收购 Celestial AI

Marvell 在数据中心互连领域的布局正以前所未有的速度升级。12 月 2 日，Marvell 宣布将以至少 32.5 亿美元（现金 + 股票）收购 Celestial AI，若后者达到营收里程碑，总对价最高可增至 55 亿美元。对 Marvell 而言，这不是一次 “单点技术补强”，而是试图把光互连能力纳入其网络与互连版图，进一步向那些在 AI 基础设施上投入巨额资本的客户，提供更完整的连接平台与零部件组合。

Celestial AI 的核心资产，是其用于高性能计算的光互连硬件架构（其称为 “光子结构/photonic fabric”），目标是在更高吞吐、更低能耗下把大量芯片联成一个整体。该公司在今年 3 月融资中估值据称达到 25 亿美元，并吸引英特尔 CEO 陈立武（Lip-Bu Tan）于 1 月加入董事会——这些都说明 “光互连” 正在从外围部件，升级为系统架构层的战略资源。

更值得注意的是 Marvell 给出的落地路径：Celestial 技术的首个应用将面向由 “大型 XPU” 构成的系统互连，并计划进一步把这些光学能力逐步集成进定制 AI 芯片以及交换芯片等相关器件中。财务层面，Marvell 同期披露第三季度每股收益 0.76 美元、营收 20.8 亿美元，并给出第四季度营收 22 亿美元的指引，也为其 “加码数据中心互连” 的叙事提供了业绩支撑。

XPU 芯片厂商入局

如果说代工厂和网络芯片公司是在为 CPO 构建 “基础设施”，那么最终决定 CPO 商业化节奏的，毫无疑问是 XPU 厂商。因为只有 GPU / AI 加速器的网络带宽需求，才是推动硅光与共封装光学真正落地的终极力量。

在这场迁移中，英伟达是需求侧的 “加速器”、AMD 是补位者，而英特尔则是硅光生态最深的基础贡献者。

英伟达：CPO 的最大需求方，也是系统定义者

在硅光这件事上，英伟达的思路很 “工程派”：不先讲器件有多炫，而是先把网络这条路修到能跑 “百万 GPU 级别” 的车流。当 800G/1.6T 的互连把铜线推到极限，英伟达选择的答案是把光学引擎直接搬进交换芯片旁边——这就是它押注的 CPO（共封装光学）。

英伟达多次透露的消息显示，CPO 在 2026 年将切入其 Rubin 系列，产值预期高达百亿美元。今年 10 月份，英伟达也公布了其在硅光领域的重要进展。首款共封装光器件（CPO）交换机 Spectrum-X——目前已被 Oracle 和 Meta 等主要厂商采用——与传统网络相比，能效提升 3.5 倍，网络弹性提升 10 倍，部署速度提升 1.3 倍。

英伟达的动作说明了一件事：CPO 不再是光通信技术升级，而是大模型时代 GPU 网络的必选项。也只有英伟达这种规模的系统玩家，才能真正把 CPO 从实验室推向万片规模的产业化。

AMD 收购光互连初创公司

在英伟达推动 CPO 规模化、英特尔夯实硅光底层生态的同时，AMD 正通过收购、研发布局和散热路线图加速补位。

今年 5 月，AMD 收购了美国初创公司 Enosemi——一家专注 AI 互连、集成光子学与 CPO 开发的企业。这不是一笔财务投资，而是 AMD 针对未来 AI 系统互连需求的一次 “能力收编”。Enosemi 此前便与 AMD 在光子技术上合作，其光子芯片由 GlobalFoundries 代工，而格芯正是当年 AMD 剥离的制造业务，这让 AMD 在供应链与工艺协同上具备天然的可嫁接空间。

接下来是 “落地场”。据台媒与行业机构报道，AMD 计划在台南、高雄设立研发中心，聚焦硅光子、AI 与异构集成，并通过台湾经济部门的 “A+ 全球研发创新伙伴计划” 获得补贴：总投资约 NT$86.4 亿，其中政府补贴约 NT$33.1 亿，AMD 自筹约 NT$53.3 亿。报道还提到 AMD 将与当地产业及高校合作，推动硅光子生态与产业集群成形。

英特尔：硅光生态的奠基者

相比英伟达的高调推进和博通的路线图式迭代，英特尔在 CPO 领域显得异常低调。但从产业底盘看，英特尔是当今硅光生态中最深的 “基础设施玩家”。

早在 2016 年，AI 浪潮还未掀起时，英特尔已经率先将硅光子技术用于商用收发器，并构建完整的光电集成电路（EIC）制造体系。过去几年，英特尔已经累计出货 800 万片以上的 EIC 器件——这是所有厂商中最早、也是规模最大的一家。

英特尔的领先并不只停留在器件层。近年来，随着 AI 对互连提出极端带宽需求，英特尔的早期布局开始全面兑现：拥有全球最成熟的 硅光子量产供应链、完整的光电共封装工艺路线（曾率先展示 CPO 概念验证）、在数据中心通信领域积累深厚（例如与 AWS、Google 的光互连合作）、长期与 GlobalFoundries、Tower、Ayar Labs 等厂商开展合作、英特尔长期担任 OIF 光互连规范的核心贡献者，主导制定部分行业内硅光互连标准。

随着 2026–2030 年下一轮数据中心架构窗口到来，我们也希望看到英特尔的长期布局迎来兑现周期。

结论

这场 “光芯片” 收割战，不仅是硅片产能和先进封装技术的比拼，更是芯片巨头重塑 AI 时代数据中心互连架构的战略决战。随着 2027 年 CPO 技术的全面商业化预期，代工厂的 3D 集成技术、设计服务商的 IP 整合，以及芯片巨头的系统级方案，将共同决定下一代 AI 算力的上限。

CPO 爆发前夜，国产硅光也必须在这一轮产业节点上加力起跑、缩短差距、形成突破。

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