C114讯 11月6日消息(水易)全球算力需求正经历前所未有的爆炸式增长。而随着摩尔定律逐渐失效,单节点计算性能提升放缓,通过高速互连技术构建大规模集群,成为延续算力增长的关键路径。
与此同时,面对先进制程芯片的“封锁”,通过集群计算弥补单芯片性能的不足,成为国产算力“换道超车”的重要机遇。特别是在光互连层面,中国具备全球领先的产业生态,能够通过系统级创新,实现算力能力的反超。
通过市场工商机构查询获悉,片间光互连(Optical Input/Output,OIO)技术企业光联芯科在成立不到两年时间,已经完成多轮融资落地,近日更是再次获得两大顶级资本联合投资。资本的看好,体现了对光联芯科OIO技术方案的认可,也说明商业化进程全面加速。“光联芯科所代表的光互连技术,实现AI时代低能耗、高算力,有望赋能国内XPU公司,推动中国进入全光互连时代。”
未来光子服务器集群概念图光互连成为算 力时代不可或缺的基础设施
为什么需要光互连技术?随着千卡、万卡集群的出现,不断推高计算节点之间的通信量,基于铜缆的互连技术在带宽密度、传输距离与能耗效率上的瓶颈日益凸显,任何网络延迟或带宽瓶颈都会导致昂贵的GPU空闲等待,大幅降低整体计算效率。
光子作为光互连技术的信息载体和物理基石,具有极低传输损耗、超高频率、抗干扰等物理特性,使得光互连技术在带宽、距离、抗扰、功耗、密度等方面具有压倒性优势,成为智算中心以及超节点场景下的优选方案。
硅光晶圆级系统近年来,CPO、OIO等光互连技术不断突破,逐步引入数据中心架构。CPO将光芯片与交换芯片封装在一起,以期对可插拔光模块的替代,英伟达、博通等巨头已充分验证CPO的可行性。研究机构YOLE表示,CPO市场价值预计到2030年的复合年增长率高达137%,主要由从可插拔光模块向CPO、以及从铜缆向光通信的转变所驱动。
光联芯科所聚焦的OIO则更进一步,其核心理念非常具有颠覆性,它彻底摒弃传统的铜线电气I/O,将光互连直接集成到计算芯片的封装内部或紧邻位置,实现光芯片与计算/存储芯片直接封装,使芯片能够直接通过光信号进行数据处理,是“超越摩尔”的重要方向。

OIO的优势主要在于消除了板级电气走线瓶颈,能够大大提升传输带宽,并将延迟降低至纳秒级,能够更好的契合AI模型训练的需求。另外,由于消除了电气走线带来的巨大能量损耗,OIO将带来颠覆性的能效提升。
相关研究数据显示,相比于传统商业解决方案,OIO可将数据传输带宽提升7倍,功耗降低为1/5,尺寸降低为1/12,大幅提升互连性能,满足高性能计算场景需求,为资源池化提供保障,有望成为未来算力时代不可或缺的基础设施。
从芯片到封装,光联芯科OIO迈向实用化
事实上,面对算力效能瓶颈,英伟达等巨头早已开始布局光互连生态。比如,铜缆方案的坚定支持者和受益者英伟达也在今年发布了CPO交换机;再比如AMD和英特尔、英伟达罕见联手,投资一家名为Ayar Labs的光芯片初创公司。
Ayar Labs在OIO领域有深厚的积累,旨在利用其光学I/O技术打破AI数据移动瓶颈,使客户能够最大限度地提高不断增长的AI基础设施的计算效率和性能,同时降低成本、延迟和功耗。自2015年成立以来,Ayar Labs已经拿到过众多知名企业和机构的投资,凸显了光学I/O技术重新定义AI基础设施未来的潜力。
公开资料显示,光联芯科是国内光互连OIO领域的创新引领者,主要聚焦高性能计算的片间光学互连。公司核心团队成员包括来自麻省理工、清华、浙大、中科院等国内外知名高校院所及Marvell等行业巨头,拥有丰富的硅光研发及产品量产经验。
光联芯科团队在进行OIO芯片测试目前,光联芯科已经能够提供从芯片到封装的全链条方案。在CIOE 2025期间,多通道WDM OIO硅光芯片、多通道WDM OIO光引擎、多通道WDM OIO光引擎验证板亮相,将OIO产业化落地进一步向实用化推进。
值得一提的是,光联芯科在研的OIO光引擎产品可以实现计算芯片直接出光,大幅度提升芯片片间的传输带宽的同时大幅度降低传输能耗,相比数据中心光模块的带宽能效积实现万倍提升,极大提升AI集群训练和推理效能,助力AI大模型普惠落地,推动智算中心向全光互连迈进。
光联芯科CEO陈超在某行业论坛中表示:虽然OIO仍处于早期阶段,但是从长期来看,OIO技术终将取代电互连成为算力芯片的“神经束”,尤其在3D堆叠GPU、存算一体架构中,光替代电进行传输是突破“功耗墙”与“带宽墙”的唯一路径。“电更擅长计算,光更擅长连接。我们做的,就是为AI芯片之间铺一条‘光速公路’。”
光联芯科CEO陈超(图片来源:行业论坛公开资料)开放生态,铺就国产算力差异化进阶之路
需要指出的是,OIO产业链包含设计、光芯片、计算/存储芯片商、服务器厂商和制造代工厂等环节,技术的规模落地需要开放的产业生态。在此背景下,光联芯科除了持续夯实坚实的技术基底,也在搭建可规模化的生态框架。
据了解,光联芯科正逐步与国内多家头部GPU企业展开合作,构建开放的“光速网络”,为未来全国范围的数据中心布局提供技术支撑。陈超曾在公开演讲中强调,“我们选择走安卓体系的开放生态路线,而不是英伟达iOS式的‘封闭模式’。任何国产GPU企业都能接入我们的光互连网络,从而形成真正的国产智算体系。”
另外,如前文所述,光互连是破解数据传输效率瓶颈,充分释放算力效能的关键技术,更是国产算力“换道超车”的新路径。光联芯科的技术愿景是:“单芯片算力与英伟达有一定差距没关系,如果我们能让国产芯片以大带宽、低能耗的光互连链接起来,完全有可能在‘计算+互连’的系统层面超越英伟达,而且运营成本还能有数量级的下降。”

今年以来,基于国产算力的超节点方案涌现并落地,光互连技术在其中发挥着重要作用,让产业界看到了通过集群弥补单芯片性能不足的可行性。通过“先进封装+高速光互连”的系统级创新,中国AI智算集群将不再受制于制程限制,2030年中国算力集群将率先迈入全光互连时代。
可以说,在“连接”这一新兴战场上,光联芯科有望成为新的隐形冠军。“我们不仅在解决能耗与带宽的底层瓶颈,更在参与定义下一代算力基础设施的架构标准。”
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