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硅光技术引领科技新纪元:市场爆发与竞争格局

8年市值飙升超10倍”、“数月内股价翻番并创20年新高”这些不仅是数字,更是半导体领域某细分市场的真实写照。

提及的这一幕,正是中际旭创与Tower Semiconductor在硅光赛道上的崛起之路。

01 硅光芯片公司,业绩狂飙

近期,Tower Semiconductor揭晓了第三季度财报。报告显示,其第三季度营收达3.96亿美元,环比增长6%。毛利润为9300万美元,高于第二季度的8000万美元。净利润为5400万美元。Tower预测第四季度营收将达到创纪录的4.4亿美元,上下浮动5%。这意味着同比增长14%,环比增长11%。

尤为瞩目的是,Tower的硅光子业务在第三季度营收达到约5200万美元,较2024年同期增长约70%。市场对硅光子的需求持续高涨,主要得益于1.6T产品的强劲表现以及400G和800G需求的稳定支撑。

在国内,进入2025年下半年以来,中际旭创、新易盛、光迅科技等光模块企业的股价也显著上扬,估值再定价几乎同步完成。

硅光技术引领科技新纪元:市场爆发与竞争格局 硅光技术 CPO 光模块 市场竞争 第1张

中际旭创将业绩增长主要归功于算力基础设施建设和相关资本开支的增长,带动800G等高端光模块销售的增加,以及1.6T订单的持续增长与出货。与此同时,新易盛与光迅科技的业绩同样亮眼,无论是第三季度营收还是前三季度合计营收均显著增长。

11月10日,中际旭创公告称,公司于2025年11月10日召开第五届董事会第二十五次会议,审议通过了《关于授权公司管理层启动公司境外发行股份(H股)并在香港联合交易所有限公司上市相关筹备工作的议案》。

此外,根据Lightcounting预测,光模块的全球市场规模在2024-2029年间将以22%的CAGR保持增长,预计2029年突破370亿美元。中国市场方面,2024年中国光模块市场规模约为606亿元,预计2025年将达到670亿元。

在光模块行业蓬勃发展的背景下,硅光技术持续高歌猛进。这一趋势的背后,是多重因素的共同推动。

02 硅光+CPO,赛道火力全开

硅光技术大热的核心原因在于AI算力需求的爆发。

一方面,AI算力集群的规模化部署对数据传输提出了前所未有的带宽挑战。单集群数万张GPU的协同运算需要超高带宽以支撑海量数据的实时交互。传统芯片依赖铜线传输电信号,但存在带宽低、功耗大、延迟高等问题。

硅光芯片通过在硅片上集成微型光路(波导、调制器等),实现数据以光脉冲形式传输。其优势在于带宽更高、速度更快、功耗更低,完美适配AI数据中心、大规模训练等场景。

另一方面,CPO(共封装光器件)作为硅光技术的延伸,其核心逻辑是将光引擎与计算芯片(GPU/ASIC)共封装,缩短光电传输距离(从厘米级缩短至毫米级),以突破带宽、功耗瓶颈。而硅光技术利用成熟的半导体CMOS制造设施,实现光子器件与电子芯片的高密度集成,使得大规模生产高性能、低成本的CPO光引擎成为可能。没有硅光技术,CPO的成本将难以控制。

英伟达在GTC大会上发布的Quantum-X Photonics系列CPO交换机便是一个例证。它通过硅中介层实现光引擎与芯片的近距互联,与传统方法相比,能源效率提高3.5倍,信号完整性提高63倍,大规模组网可靠性提高10倍,部署速度提高1.3倍。

当前火热的超节点正是硅光与CPO技术价值落地的核心载体。

超节点技术(SuperPod)通过高带宽、低时延互连技术将大量GPU芯片整合为统一超级计算单元。它突破了传统单服务器架构限制,将算力单元的概念扩展至机柜甚至跨机柜层面。

目前业界有两种常见的超节点方案:一种是通过提升单机柜功耗来部署更多GPU;另一种则是采用光互连技术通过增加机柜数量构建超节点。相比铜缆光缆的远距离传输优势可实现交付与机柜解耦。

为此业界正朝着更高集成度的光学产品演进。

首先是可插拔光模块但存在光电转换芯片离GPU较远的问题导致信号完整性、损耗与延迟成为挑战。而超节点需要提升单通道互连带宽还要提高通道密度和数量这就催生了新的光电融合技术——近封装光学。它将光电转换芯片从交换机下放到GPU板卡后传输距离从1米缩短至10厘米互连密度提高2-3倍还可去除DSP芯片大幅减少GPU间的通讯延迟。近封装光学目前已实现批量落地。

下一阶段的核心技术便是CPO。可以说CPO与硅光芯片是驱动下一代数据中心光互联的两大核心技术支柱。

未来硅光技术还将拓展至更多应用领域如:车载激光雷达便是蓝海之一。

传统激光雷达系统通常使用离散的机械和光学组件制造导致解决方案的可靠性验证难度大且成本较高。如果通过半导体制造工艺将数千个光学和电子元件组合到一颗芯片上便可解决这一问题。

国科光芯创始人刘敬伟曾表示:硅光技术是实现激光雷达的最佳路径。它可将复杂的光学器件组成的激光雷达系统集成(或大部分集成)于一颗硅光芯片上并采用CMOS工艺加工在实现低成本的同时获得卓越性能。近年来已有不少光通讯器件厂商开始将下一个应用市场转向激光雷达赛道并将激光雷达核心收发功能集成到一颗芯片中。

此外在生物传感、量子科技等诸多方面硅光技术正展现出巨大潜力。

03 硅光芯片,群雄逐鹿

纵观全球硅光子发展美国是先行者且目前发展最为超前。

早在1969年贝尔实验室的S.E.Miller就提出了集成光学的概念但由于InP波导的高损耗和工艺落后难以实现大规模集成该技术当时未能掀起波澜。之后将其发扬光大的是Intel。2010年Intel开发出首个50Gb/s超短距硅基集成光收发芯片后硅光芯片开始进入产业化阶段。随后欧美一批传统集成电路和光电巨头通过并购迅速进入硅光子领域抢占高地。目前Intel也是在硅光领域布局最全面的公司之一。

中国大规模研究硅光子始于2010年左右之前多为学术研究起步晚导致中国在硅光子产品化进程上不如美国。随着时间进入2017年中国的硅光产业迎来快速发展。

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在全球产业链进展方面以Intel、思科为代表的美国企业占据了大部分硅光芯片和模块出货量成为业内领头羊。国内厂商主要包括中际旭创、新易盛、熹联光芯、华工科技、光迅科技、博创科技、华为、亨通光电等。

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