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C114訊 11月6日消息（水易）全球算力需求正經歷前所未有的爆炸式增長 。 而隨著摩爾定律逐漸失效 ， 單節點計算性能提升放緩 ， 通過高速互連技術構建大規模集群 ， 成為延續算力增長的關鍵路徑 。
與此同時 ， 面對先進制程芯片的“封鎖” ， 通過集群計算彌補性能的不足 ， 成為國產算力“換道超車”的重要機遇 。 特別是在光互連層面 ， 中國具備全球領先的產業生態 ， 能夠通過系統級創新 ， 實現算力能力的反超 。
通過市場工商機構查詢獲悉 ， 片間光互連（Optical Input/Output ， OIO）技術企業光聯芯科在成立不到兩年時間 ， 已經完成多輪融資落地 ， 近日更是再次獲得兩大頂級資本聯合投資 。 資本的看好 ， 體現了對光聯芯科OIO技術方案的認可 ， 也說明商業化進程全面加速 。 “光聯芯科所代表的光互連技術 ， 實現時代低能耗、高算力 ， 有望賦能國內XPU公司 ， 推動中國進入全光互連時代 。 ”
未來光子集群概念圖
光互連成為算力時代不可或缺的基礎設施
為什么需要光互連技術？隨著千卡、萬卡集群的出現 ， 不斷推高計算節點之間的通信量 ， 基于銅纜的互連技術在帶寬密度、傳輸距離與能耗效率上的瓶頸日益凸顯 ， 任何延遲或帶寬瓶頸都會導致昂貴的GPU空閑等待 ， 大幅降低整體計算效率 。
光子作為光互連技術的信息載體和物理基石 ， 具有極低傳輸損耗、超高頻率、抗干擾等物理特性 ， 使得光互連技術在帶寬、距離、抗擾、功耗、密度等方面具有壓倒性優勢 ， 成為智算中心以及超節點場景下的優選方案 。
硅光晶圓級系統
近年來 ， CPO、OIO等光互連技術不斷突破 ， 逐步引入數據中心架構 。 CPO將光芯片與交換芯片封裝在一起 ， 以期對可插拔光模塊的替代 ， 英偉達、等巨頭已充分驗證CPO的可行性 。 研究機構YOLE表示 ， CPO市場價值預計到2030年的復合年增長率高達137% ， 主要由從可插拔光模塊向CPO、以及從銅纜向的轉變所驅動 。
光聯芯科所聚焦的OIO則更進一步 ， 其核心理念非常具有顛覆性 ， 它徹底摒棄傳統的銅線電氣I/O ， 將光互連直接集成到計算芯片的封裝內部或緊鄰位置 ， 實現光芯片與計算/存儲芯片直接封裝 ， 使芯片能夠直接通過光信號進行數據處理 ， 是“超越摩爾”的重要方向 。
OIO的優勢主要在于消除了板級電氣走線瓶頸 ， 能夠大大提升傳輸帶寬 ， 并將延遲降低至納秒級 ， 能夠更好的契合AI模型訓練的需求 。 另外 ， 由于消除了電氣走線帶來的巨大能量損耗 ， OIO將帶來顛覆性的能效提升 。
相關研究數據顯示 ， 相比于傳統商業解決方案 ， OIO可將數據傳輸帶寬提升7倍 ， 功耗降低為1/5 ， 尺寸降低為1/12 ， 大幅提升互連性能 ， 滿足高性能計算場景需求 ， 為資源池化提供保障 ， 有望成為未來算力時代不可或缺的基礎設施 。
從芯片到封裝 ， 光聯芯科OIO邁向實用化
事實上 ， 面對算力效能瓶頸 ， 英偉達等巨頭早已開始布局光互連生態 。 比如 ， 銅纜方案的堅定支持者和受益者英偉達也在今年發布了CPO；再比如和、英偉達罕見聯手 ， 投資一家名為Ayar Labs的光芯片初創公司 。
Ayar Labs在OIO領域有深厚的積累 ， 旨在利用其光學I/O技術打破AI數據移動瓶頸 ， 使客戶能夠最大限度地提高不斷增長的AI基礎設施的計算效率和性能 ， 同時降低成本、延遲和功耗 。 自2015年成立以來 ， Ayar Labs已經拿到過眾多知名企業和機構的投資 ， 凸顯了光學I/O技術重新定義AI基礎設施未來的潛力 。
公開資料顯示 ， 光聯芯科是國內光互連OIO領域的創新引領者 ， 主要聚焦高性能計算的片間光學互連 。 公司核心團隊成員包括來自麻省理工、清華、浙大、中科院等國內外知名高校院所及等行業巨頭 ， 擁有豐富的硅光研發及產品量產經驗 。
光聯芯科團隊在進行OIO芯片測試
目前 ， 光聯芯科已經能夠提供從芯片到封裝的全鏈條方案 。 在CIOE 2025期間 ， 多通道 OIO硅光芯片、多通道WDM OIO光引擎、多通道WDM OIO光引擎驗證板亮相 ， 將OIO產業化落地進一步向實用化推進 。
值得一提的是 ， 光聯芯科在研的OIO光引擎產品可以實現計算芯片直接出光 ， 大幅度提升芯片片間的傳輸帶寬的同時大幅度降低傳輸能耗 ， 相比數據中心光模塊的帶寬能效積實現萬倍提升 ， 極大提升AI集群訓練和推理效能 ， 助力AI大模型普惠落地 ， 推動智算中心向全光互連邁進 。
光聯芯科CEO陳超在某行業論壇中表示：雖然OIO仍處于早期階段 ， 但是從長期來看 ， OIO技術終將取代電互連成為算力芯片的“神經束” ， 尤其在3D堆疊GPU、存算一體架構中 ， 光替代電進行傳輸是突破“功耗墻”與“帶寬墻”的唯一路徑 。 “電更擅長計算 ， 光更擅長連接 。 我們做的 ， 就是為AI芯片之間鋪一條‘光速公路’ 。 ”
光聯芯科CEO陳超（圖片來源：行業論壇公開資料）
開放生態 ， 鋪就國產算力差異化進階之路
需要指出的是 ， OIO產業鏈包含設計、光芯片、計算/存儲芯片商、服務器廠商和制造代工廠等環節 ， 技術的規模落地需要開放的產業生態 。 在此背景下 ， 光聯芯科除了持續夯實堅實的技術基底 ， 也在搭建可規模化的生態框架 。
據了解 ， 光聯芯科正逐步與國內多家頭部GPU企業展開合作 ， 構建開放的“光速網絡” ， 為未來全國范圍的數據中心布局提供技術支撐 。 陳超曾在公開演講中強調 ， “我們選擇走安卓體系的開放生態路線 ， 而不是英偉達式的‘封閉模式’ 。 任何國產GPU企業都能接入我們的光互連網絡 ， 從而形成真正的國產智算體系 。 ”
另外 ， 如前文所述 ， 光互連是破解數據傳輸效率瓶頸 ， 充分釋放算力效能的關鍵技術 ， 更是國產算力“換道超車”的新路徑 。 光聯芯科的技術愿景是：“單芯片算力與英偉達有一定差距沒關系 ， 如果我們能讓國產芯片以大帶寬、低能耗的光互連鏈接起來 ， 完全有可能在‘計算+互連’的系統層面超越英偉達 ， 而且運營成本還能有數量級的下降 。 ”
今年以來 ， 基于國產算力的超節點方案涌現并落地 ， 光互連技術在其中發揮著重要作用 ， 讓產業界看到了通過集群彌補單芯片性能不足的可行性 。 通過“先進封裝+高速光互連”的系統級創新 ， 中國AI智算集群將不再受制于制程限制 ， 2030年中國算力集群將率先邁入全光互連時代 。
【“超越摩爾”新路徑：從光聯芯科看國產算力集群邁入全光互連時代】可以說 ， 在“連接”這一新興戰場上 ， 光聯芯科有望成為新的隱形冠軍 。 “我們不僅在解決能耗與帶寬的底層瓶頸 ， 更在參與定義下一代算力基礎設施的架構標準 。 ”
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