9/22/2025，，光子芯片初创企业Celestial与OpenLight将于今明两年推出首款产品，为亚马逊、微软和谷歌等运营AI数据中心的超大规模企业提供速度更快、功耗更低的光子解决方案。公司高管在接受《电子工程时报》独家专访时透露了这一进展。
Celestial于8月获得台积电关联企业 VentureTech Alliance 和三星催化剂基金共同投资的2.55亿美元，使其总融资额达到5.2亿美元。同月，OpenLight也获得瞻博网络（现属HPE）和Lam Research旗下风投机构Lam Capital等投资者的3400万美元融资。
Celestial计划明年销售其首款硅光产品，包括支持处理器封装内芯片到芯片、数据中心机架间服务器到服务器光学扩展互联的"光子织物"（Photonic Fabric）。随着新一代AI基础设施需求激增，该公司将利用新资金强化供应链并深化与台积电等代工厂的合作。
OpenLight则将通过新融资扩展其与代工厂Tower Semiconductor合作开发的PDK库，该库包含400Gbps调制器和可在芯片上异构集成激光器的磷化铟技术。
"超大规模企业正计划在我们明年中至下半年交货时立即采用解决方案，"Celestial首席运营官Preet Virk表示，"这包括超大规模企业以及半导体公司，我们为其准备了创新解决方案。"
OpenLight首席执行官Adam Carter则透露今年启动生产，公司已获得多家对共封装光学（CPO）等磷化铟技术应用感兴趣的"大型客户"。他指出："单个CPO提供的总带宽将非常庞大，远超其他厂商宣传的数据。"公司预计今年底为首批客户投入生产。
Virk强调："超大规模企业迫切期待光学解决方案。"Celestial专注于服务器内部"纵向扩展"（scale-up）网络，该领域占据数据中心85%流量。他透露，去年纵向扩展方案销售额已超越基于铜线的以太网横向扩展交换机。光子芯片领域其他竞争者还包括Ayar Labs、Lightmatter和华为。
Lightmatter于3月发布Passage M1000平台，可提供114Tbps总光学带宽。该多光罩主动光子中介层参考平台采用3D封装连接大尺寸芯片，为数千个GPU提供互联。Lightmatter已与格芯和芯片封装企业Amkor合作，开始基于M1000生产客户设计。
Ayar Labs则与Alchip Technologies于9月达成合作，结合Ayar的CPO技术、Alchip的设计专长与台积电COUPE先进封装技术。
Celestial指出，随着企业竞相建设AI算力基础设施，全球正经历史上最大规模的基础设施投资。IBM等企业纷纷入局，量子计算初创公司PsiQuantum已在格芯纽约马尔塔工厂采用标准45nm氮化硅工艺制造光子芯片。
"AI产业正面临铜线连接AI处理器间数据传输的根本性瓶颈，"Celestial首席执行官David Lazovsky在声明中表示，"当今基于铜线的互联技术无法有效扩展至下一代AI所需的数百万处理器规模。"
挑战英伟达NVLink
Celestial宣称其光子织物在功耗方面显著优于英伟达NVLink技术。NVLink互联相比传统PCIe可实现GPU间更快速直接的通信。
"在进行GPU间通信时，我们仅消耗NVLink交换机四分之一的功耗，"Virk表示。公司推出专利技术光学内存接口桥接（OMIB）作为NVLink的替代方案，该技术与英特尔EMIB、台积电CoWoS和三星IQE等先进封装技术类似，可在芯片内部及芯片间提供光子连接。Celestial采用台积电4nm和5nm工艺制造控制电路的收发部分。华为也将目标指向NVLink。轮值董事长徐直军本周宣布新款SuperPod集群可连接15,488个昇腾NPU并作为协同系统运行，相关产品将于明年应用于华为昇腾芯片。
EMI挑战
"纵观英伟达和AMD的技术路线图，他们正在单个封装中放置全光罩大尺寸芯片，"Virk指出，"在封装内将这些芯片连接至高速高密度互联正面临EMI信号完整性挑战。我们可以将光学IO放置在芯片任何位置，而当今全球所有芯片的光学IO都位于芯片边缘。我们不存在这个问题，因为我们的调制器不像微环那样对热敏感。"Celestial采用电吸收调制器（EAM）通过电场调制光吸收来控制激光强度，替代了微环技术。"英伟达需要600-700纳秒的操作，我们仅需100-200纳秒即可完成，且功耗极低，约2.8皮焦/比特，"Virk表示。
OpenLight的Carter则宣称公司200Gbps调制器实现约1.5皮焦/比特能效。"通过使用相同DFB激光器并将200G调制器升级为400G调制器，皮焦/比特数值可减半，因为我们无需大幅增加电压。这是异构集成的固有优势。"该公司于2月发布了400G调制器。"我们已成功演示基于磷化铟的400G调制器，"Carter表示，"这意味着客户能够纵向和横向扩展网络，获得更高带宽和密度。"
封装定胜负
Carter认为竞争核心在于先进封装："这些发布CPO或调制技术方案的企业将面临不同需求，特别是在封装方面——封装内容、尺寸规格和规模等级。初期不会基于标准。OpenLight处于独特地位，因为我们不直接为客户制造芯片，而是提供组件库供客户自行设计。"
OpenLight正与芯片封装企业ASE加州子公司ISE合作。Celestial则计划在生产时向芯片设计商提供自研小芯片。"一种方案是我们提供可封装的光学小芯片，"Virk表示，"该小芯片包含嵌入式中介层载体（EIC）。"EIC作为新型封装技术，能够以低于传统3D IC的成本将小芯片集成至多层SOC式封装。
"我们提供小芯片及全套封装和光学技术，客户可前往任何OSAT完成封装，"Viru补充道。除小芯片方案外，Celestial还计划将IP集成至客户芯片。公司正在流片的芯片被Virk视为全球首款在芯片中部集成光学IO的大型SoC。
"我们在芯片边缘布置内存控制器，"Celestial产品管理高级总监Ravi Mahatme介绍，"南侧配置两个HBM3e控制器，东西两侧各设四个DDR控制器以支持八个DDR DIMM。通过软件优化，HBM可作为DDR的高速缓存，有效隐藏DRAM内存访问延迟。"
Mahatme称这一突破具有颠覆性意义："它创建了统一内存空间，任何处理器均可读写任意内存位置。深度学习推荐模型（DLRM）规模达TB级，现今唯一存储方式是连接多个XPU。这项技术改变游戏规则，因为模型可实现本地存储。"
关于作者：Alan Patterson常驻亚洲从事电子科技新闻报道超过三十年，曾任职于彭博新闻社和道琼斯通讯社，长期关注大中华地区科技产业发展。
原文：Photonics Chipmakers Race to Production - EE Times -- https://www.eetimes.com/photonics-chipmakers-race-to-production/
