AI算力爆发下光通信芯片格局生变联发科、高通等“光芯片军团”叫板双巨头2026年6月英伟达Vera Rubin平台正式进入全面量产阶段配套的Spectrum-X以太网硅光CPO交换机同步实现规模化交付——这标志着AI算力集群正式从“电互联”跨向“光互联”的商用临界。当行业目光上一秒还集中在GPU、HBM等算力核心时眼下光通信芯片已悄然成为百万级GPU集群的新瓶颈成为撬动全球半导体产业格局的新支点。据LightCounting预测到2029年3.2T CPO端口出货量预计将超过1000万个。另有研报提到“预计到2027年800G和1.6T端口总数中CPO端口将占近30%”。可见一场围绕“光”的军备竞赛已然打响。长久以来全球高端数通光芯片市场被博通、Marvell两家美国企业牢牢把持双寡头合计拿下90%以上的高端PAM4 DSP市场份额技术壁垒与生态绑定几乎让后来者望而却步。而就在这一固化的产业格局下芯片厂商们正集体突围试图构建起覆盖可插拔光模块DSP、硅光子引擎、CPO光引擎乃至上游外延材料的完整光芯片版图。双寡头统治的光芯片高地光通信DSP芯片是光模块的大脑负责高速信号的编解码、均衡与纠错直接决定了光传输的速率、功耗与稳定性。在AI算力需求的拉动下该市场规模成为半导体行业增速最快的赛道之一。而这一高增长赛道长期处于高度垄断状态。根据行业机构统计在400G及以上高端数通PAM4 DSP市场Marvell凭借收购Inphi继承的全套高速SerDes与FEC算法IP占据60%左右的市场份额博通则依托交换机芯片与光芯片的光电协同能力拿下超过30%的份额两家合计垄断了九成以上的高端市场。从800G到1.6T世代英伟达高端GPU集群的官方标配方案、北美头部云厂商的定制化订单几乎悉数落入两家囊中。双寡头的护城河并非只在产品端。Marvell的1.6T Ara系列DSP已采用3nm工艺于2026年第一季度向客户提供样品覆盖短距、中距、长距全场景博通的Sian与Taurus系列则主打超低功耗深度绑定谷歌、微软、Meta等顶级客户从系统架构层面完成了技术标准的定义权。更关键的是随着CPO技术走向商用两家企业已提前完成硅光子、光引擎、异构封装的全链条专利布局试图将垄断优势延续到下一代技术周期。行业曾普遍认为这一格局在未来5 - 10年内都难以撼动。直到AI算力爆发带来了技术路线的多元化窗口也给了后来者追赶的机会。联发科领衔光芯片军团重磅出击在这场竞赛中在光互连芯片这个长期被双雄把持的领域正迎来一个重量级玩家——联发科。值得关注的是联发科不是单枪匹马的闯入而是一支精心编织的军团其阵型已相当清晰。作为核心联发科的光通信布局直指CPO这一技术制高点走的是“光电融合、单片集成”的差异化路线。在自研技术层面联发科已实现400Gbps频宽速率的CPO技术突破主打Micro LED光学技术方案可将光学器件单晶整合至与现有数据中心设备兼容的CMOS收发器中。这意味着一颗芯片就能同时处理电信号和光信号省去了传统方案中复杂的额外光学封装该方案既保留了铜线级的可靠性又能将传输功耗降低50%技术可向下兼容近封装光学NPO与传统可插拔场景具备极强的落地灵活性。这一功耗优势恰是算力饥渴的AI数据中心最为渴求的。另一张王牌是将自身深厚的Micro LED技术积累延伸至光互连。联发科的Micro LED光学技术可应用于数据中心互连的主动式光缆AOC并进一步延伸至CPO与近封装光学NPO架构。与传统的VCSEL光源相比Micro LED阵列在多通道并行传输上展现出更高的能效与集成潜力为下一代高密度光互连提供了全新的光源路径。2026年一季度联发科宣布与微软研究院合作推出基于Micro LED光源的下一代主动式光缆AOC方案在数据中心短距互联场景验证了技术可行性。同时依托消费电子时代积累的大规模CMOS设计与高速SerDes能力联发科的单通道200G SerDes技术已进入成熟阶段400G SerDes IP规划清晰为后续1.6T、3.2T世代的产品迭代打下了基础。然而联发科深知在逼近物理极限的硅光子赛道上完全依赖自研并不明智。今年2月联发科果断出手以约9000万美元投资了全球CPO光引擎领域的明星初创公司Ayar Labs获得约2.4%的股权。Ayar Labs的核心技术TeraPHY正是将硅光子I/O芯片与系统级芯片封装在一起的“光芯粒”optical chiplet其光引擎已被英伟达等巨头纳入下一代GPU互连架构的验证路径。值得注意的是Ayar Labs是全球CPO光引擎领域的领先企业已向部分客户交付TeraPHY产品股东名单囊括英伟达、AMD、英特尔三大芯片巨头并与台积电等建立了战略合作关系是全球硅光子与CPO领域的核心技术标杆。通过此次投资联发科不仅获得了光引擎与异构封装的技术协同也正式跻身全球CPO核心生态圈补上了最关键的一块拼图联动台积电先进封装工艺推进CPO的落地。达发科技瞄准主流市场基本盘如果说联发科的布局是着眼于未来那么其旗下子公司达发科技Airoha Technology则是当下冲锋陷阵的先锋直接杀入了博通与Marvell最肥美的一块腹地——可插拔光模块PAM4 DSP芯片市场。上文提到DSP芯片是光模块的大脑负责将电信号进行复杂的调制与补偿以实现高速率长距传输。长期以来这一市场被Marvell和博通两家巨头牢牢把持两者合计占据超过90%的市场份额尤其在高端100G/通道以上领域近乎垄断。达发科技的突破是实实在在的。据了解达发科技产品矩阵呈现清晰的迭代节奏单通道50G SerDes相关PAM4 DSP产品搭配自研TIA形成完整解决方案已成功打入全球前十大光模块厂中的数家供应链2026年一季度出货量已实现数倍增长并持续放量出货单通道100G SerDes对应的800G DSP产品已于2025年第四季度完成流片获得多家全球前五大模组厂的设计导入预计2026年年中正式量产。这意味着在800G光模块这一当前最主流的数据中心速率世代达发已跻身牌桌。更为关键的是在代表下一波的1.6T光模块上其更高阶的单通道200G SerDes研发也已同步启动并直指未来的3.2T世代方案。财务数据更直观地说明了这场冲锋的战果。达发科技乐观预估今年光通信相关营收将是去年的三倍以上成为公司成长最为强劲的产品线。法人机构也指出虽然CPO是未来趋势但在短期几年内可插拔式光模块仍将是出货主流达发科技正以高性价比方案快速抢占中高端市场份额同时打磨客户关系与工艺经验为集团整体光通信战略提供了坚实的现金流与客户入口。元澄半导体硅光子平台的隐形棋子在联发科的光通信版图中元澄半导体是一枚关键的奇兵也是集团硅光子技术的核心承载主体。据悉元澄半导体专注于硅光子平台的设计与研发核心产品包括高速光收发模组PIC芯片、光收发模组与光引擎覆盖LPO线性驱动可插拔光学与CPO - ASIC模组方案面向AI数据中心与高性能运算场景。更关键的是元澄半导体通过收购先发电光BrightEpi完成了向上游材料端的延伸。先发电光原本主打传统VCSEL外延片与InP外延片并入元澄后全面转向硅光子战略构建了从外延材料到PIC芯片再到光引擎的垂直整合能力产品涵盖传统光通信外延片、面向AI数据中心的Micro LED光源以及多通道低功耗CPO解决方案。这种设计 材料的垂直整合模式不仅降低了供应链风险也让元澄半导体在成本控制与定制化开发上具备了独特优势。根据公开信息联发科旗下联发资本是元澄半导体重要大股东双方在技术与供应链层面深度协同成为联发科集团在硅光子领域的重要布局支点。这意味着联发科不仅通过投资Ayar Labs切入了硅光子引擎的核心技术圈更通过元澄半导体在上游外延材料、硅光PIC芯片与先进封装层面布下了一枚战略棋子。当技术路线收敛时这枚棋子便可能迸发出打通产业链的价值与联发科本部的CPO/Micro LED技术以及Ayar Labs的光引擎形成了有机互补。面向更长远的技术演进元澄半导体还投入了2D Matrix二维矩阵光学连接技术瞄准AI模型扩展带来的多维度光互联需求试图在下一代超高速算力互联场景抢占技术先机。跨界补位老牌厂商的光电融合转型联发科领军的光芯片浪潮也带动了台湾老牌IC设计企业的集体转型义隆电子就是其中的典型代表。据报道这家以触控芯片、MCU闻名的厂商于2025年底正式宣布携手美国企业PETA Optronics共同投入光通信整合芯片市场。双方的合作模式清晰PETA提供光子集成电路PIC技术优势义隆则发挥自身在电子集成电路EIC领域的深厚积累联合开发新一代光电整合解决方案。与此同时义隆还完成了对PETA Optronics的战略投资成为其重要法人股东加速硅光子技术的研发与商业化落地。义隆的转型并非个例它代表着台湾IC设计产业的集体动向当消费电子、工业控制等成熟赛道增长放缓高景气的光通信成为众多企业追逐的新增长曲线。这些跨界而来的厂商虽起步稍晚但凭借成熟的芯片设计经验与客户资源正快速壮大中国台湾光芯片产业的整体规模形成集群效应。高通打造清晰的光互联技术路径在AI大模型时代高通认为“连接带宽”与“单位比特功耗”已超越算力密度正成为系统扩展的首要瓶颈。为此高通构建了一条清晰的光互连技术路径——从封装内核粒级的毫米级短距光电融合出发逐步向外延伸覆盖机柜内、机柜间、数据中心内直至跨园区数十公里的长距通信最终实现从毫米到数十公里的全距离光连接覆盖。Die - to - die芯粒互连作为整个连接体系的最内层基础Die - to - die技术针对封装内的极短距传输场景优化主打近零功耗与超短距传输能力核心作用是支撑Chiplet芯粒化架构。这既是计算芯粒、内存芯粒的电气互连底座也是共封装光学CPO方案的接口基础——高通的光学引擎芯粒正是通过标准Die - to - die接口与计算、交换芯粒实现同封装高速互联为后续光电共封装提供了标准化的底层互连协议支撑。共封装光学CPO高通的CPO方案采用集成光子学的光引擎架构可支撑CPO与近封装光学NPO的规模化部署其核心创新在于提出了“可组合光学芯粒Composable Optical Chiplet”的开放理念。不同于行业部分厂商的封闭捆绑方案高通将CPO光引擎设计为符合UCIe标准的独立芯粒云厂商与设备商可以将高通的光引擎芯粒与自研计算芯粒、第三方交换机ASIC芯粒通过先进封装灵活拼装实现硬件解耦与混搭当光接口单通道速率从100G向200G、448G迭代时理论上仅需替换光引擎芯粒即可完成升级无需重新设计整套大型交换芯片大幅保护客户研发投入。PAM4电SerDes该层级面向机柜内部与机柜间的有源铜缆AEC场景采用先进工艺打造覆盖112Gbps、224Gbps、448Gbps三档单通道速率可支撑UALink、ESUN、UEC、PCIe、CXL等多种主流高速协议是服务器主板、机架内高速信号传输的核心硬件基础。这部分技术既服务于传统铜缆互连场景也为CPO封装内的光电信号对接提供了成熟的电气接口能力是高通连接方案中“光电协同”的关键纽带。PAM4光SerDes这是高通光互连方案中最具差异化的切入点主要面向有源光缆AOC与短距光模块场景传输距离最远可达2公里是当前800G/1.6T数据中心内部短距互联的主力方案。与传统架构中“独立DSP芯片 独立激光驱动器Driver 独立跨阻放大器TIA”的多芯片方案不同高通将Driver与TIA深度集成进PAM4光SerDes中可直接与光电器件对接核心优势十分突出架构简化极致省电去除了传统方案中的冗余匹配电路与多芯片互联损耗单比特能耗可低至约4pJ/bit对功耗成本敏感的大规模AI集群极具吸引力双模驱动灵活适配同一颗SerDes可同时支持直接驱动VCSEL与硅光SiPh调制器统一了多模短距与单模中长距方案的硬件接口客户可根据场景灵活选择光器件方案大幅降低研发适配成本。QAM16相干光针对20公里以内的数据中心互联DCI与园区组网场景高通推出了QAM16轻量级相干Coherent - lite光模块方案填补了普通PAM4光模块传输距离不足的空白。高通在该赛道具备天然的技术同源优势QAM16调制解调所需的复杂数字信号处理算法与高通在5G基带领域积累的OFDM/QAM处理能力高度同源可实现技术复用与快速迭代。该方案的核心价值在于在光纤资源有限的前提下通过高阶调制大幅提升单波长传输速率与频谱效率以轻量化的功耗与体积解决跨园区、跨城市数据中心之间的长距“带宽饥渴”问题。产品路线图从800G量产到3.2T迭代基于统一的SerDes技术底座高通光互连产品的迭代路径十分清晰呈现出量产一代、爬坡一代、预研一代的节奏2025年800G世代规模量产800G - LR2光模块、800G光模块/有源光缆AOC、800G有源铜缆AEC均已进入批量出货阶段是当前贡献营收的主力产品2026 - 2027年1.6T世代产能爬坡1.6T光模块/AOC、1.6T AEC将进入产线规模化放量阶段完成速率翻倍的商用落地匹配AI数据中心1.6T光模块的普及周期2028年3.2T世代研发推进1.6T - LR/3.2T - FR2光模块、3.2T光模块、3.2T AEC均处于研发阶段底层依托448G SerDes技术支撑下一代超高速率迭代持续跟进行业最高速率路线。整体来看高通的光互连战略以PAM4光SerDes为功耗与速率基石以QAM16 coherent - lite延伸长距覆盖以可组合CPO芯粒实现系统级灵活集成并依循800G→1.6T→3.2T的量产阶梯全面覆盖从毫米级片间互连到数十公里级数据中心互联的全场景为AI基础设施提供带宽与能效兼备的连接底座。这支“光芯片军团”能否叫板双巨头从以联发科为代表的台湾芯片军团分析来看直接杀入对手最赚钱的腹地如前所述PAM4 DSP是博通和Marvell光互连业务的利润核心。其中达发科技是迄今为止全球极少数能在50G/100G速率上同时实现规模量产并给出200G明确路标的非“双雄”厂商。从0到1的突破已实现接下来就是市场份额从1到N的持续蚕食。只要可插拔光模块在未来三到五年仍是主流达发科技就能持续对双雄产生正面竞争压力。与此同时达发作为挑战者定价策略势必比双雄更激进这将加速DSP芯片的性价比重构。技术路径差异化突围博通与Marvell的技术根基是传统高速激光方案 高端DSP围绕单波速率提升构建壁垒。而联发科选择了Micro LED多通道并行的差异化路线依托成熟CMOS工艺实现光电单片集成在短距数据中心互联、机柜内互联等场景具备更低的制造成本、更高的集成度与更优的功耗表现。在AI数据中心功耗似乎正在取代绝对性能成为最大的瓶颈。联发科标榜的Micro LED光互连“铜线可靠度 功耗减半”若真能在量产中兑现对英伟达、微软、谷歌等功耗敏感型客户将构成致命吸引力。这种路线差异使其无需在双寡头的优势赛道硬碰硬而是从细分场景切入逐步向核心市场渗透符合半导体行业差异化竞争的路径。产业链协同优势博通之所以强大不仅在于拥有光模块DSP更在于拥有Tomahawk/Jericho系列交换芯片能够向客户提供“交换芯片 光引擎”的捆绑方案。联发科目前虽暂无同等级的顶级数据中心交换芯片但其“自家CPO/Micro LED集成能力 达发DSP 元澄硅光芯片/外延片 Ayar Labs光引擎”的组合打造了一个完整的光通信半导体内循环供应链已能从光互连子系统角度提供一个相当完整且开放的替代方案。在云厂商越来越追求解耦与二层供应商的背景下这种集团化作战模式或许更具吸引力也让联发科能够以相对可控的投入实现全技术路线的覆盖加快迭代速度。同时产业链下游还有台积电的硅光子工艺与先进封装能力以及众多台系光模组厂商。这种本土化的产业协同也能大幅提升联发科及台企的研发迭代效率与成本控制能力是单一企业难以匹敌的体系化优势。不受旧架构的包袱约束此外联发科等企业还有一个隐形优势不受旧架构的包袱约束。博通与Marvell在传统光模块生态中深耕多年转型CPO时需平衡庞大的存量业务。而后来者几乎没有历史包袱可以更决绝地将资源押注在硅光、CPO、Micro LED光源等前沿路径上。这种轻装上阵的姿态在技术代际切换时往往能迸发出惊人的加速度。能看到以联发科为龙头的台湾光芯片军团凭借差异化的技术路线、完整的产业链协同、集团化的研发体系已经完成了从材料、芯片到系统的全链条布局具备了冲击中高端市场、撼动双寡头边缘格局的资本。这不是某一家企业的单点突围而是整个台湾半导体产业在光通信赛道的集体发力是继晶圆制造、先进封装之后在高端芯片领域的又一次集体跃升。高通“奇袭”技术路径的差异化突围另一方面高通在全栈光互联技术领域的深耕也正式向传统双寡头格局发起全方位冲击为行业带来前所未有的全新竞争变量。不同于博通、Marvell聚焦交换机 光DSP单点赛道的布局逻辑高通走出了差异化的全栈一体化路线内层依托Die - to - Die芯粒互连筑牢Chiplet底层基础以UCIe标准化开放芯粒思路打造可组合CPO光学引擎打破巨头封闭捆绑的生态壁垒中层以自研低功耗PAM4电/光SerDes抢占当下800G/1.6T光模块存量市场集成Driver与TIA的一体化光SerDes架构凭借超低单比特功耗直击AI机房高电费核心痛点同时兼容VCSEL与硅光双路线适配多元化客户需求外层复用5G基带QAM算法沉淀推出轻量化QAM16相干方案补齐20km内跨园区DCI长距互联短板形成从封装内到数十公里的完整传输闭环。同时叠加高通清晰的产品迭代路线2025年800G产品量产落地、2026 - 2027年1.6T规模化上量、2028年3.2T技术研发落地统一448G SerDes底座实现全世代平滑迭代兼顾当下商用需求与中长期CPO技术演进。有业内人士表示这套体系让高通手握多重冲击双寡头格局的核心筹码其一技术边界全覆盖摆脱竞争对手仅深耕中短距光模块的局限电互连、硅光CPO、短距PAM4、长距相干光全赛道无技术断点搭配自研Dragonfly CPU与AI加速器实现“计算 - 内存 - 互连”端到端协同这是博通、Marvell不具备的一体化整机配套能力其二开放解耦的架构更贴合白盒数据中心发展趋势标准化光学芯粒允许客户自由混搭各类计算ASIC无需绑定单一厂商全套芯片大幅降低云厂商技术迭代成本其三移动领域数十年低功耗电路设计基因形成独特差异化优势在功耗指标上形成明确竞争亮点精准匹配超大规模云厂商降本刚需。客观来看短期内博通、Marvell凭借深耕多年的专利壁垒、头部云厂商深度定制合作关系、成熟规模化供应链依旧把持高端1.6T以上相干、顶级交换光互联核心市场高通完成份额替代仍需长期客户验证与生态渗透。但中长期维度高通的入局彻底打破了双寡头独家供给的市场稳态一方面分流中短距800G/1.6T光模块、AOC有源光缆增量订单分流存量市场份额另一方面在下一代CPO共封装光学赛道以开放芯粒标准建立全新技术话语权与Marvell、博通的封闭式CPO方案形成路线对抗为产业链提供第二条成熟技术选择。从产业格局层面而言无论是台湾光芯片阵营的突围还是高通这套全栈光互联布局绝非简单赛道跟风而是重塑全球高速互连竞争格局的关键变量。过去市场只能被动接受两大巨头定义的技术标准与定价体系如今算力厂商、光模组厂拥有了具备完整自研能力、覆盖全传输距离、兼顾成本与能效的全新玩家垄断格局迎来实质性松动AI光互联赛道正式进入“双寡头 全新挑战者”三足鼎立的竞争新阶段。不过需要注意的是尽管新晋光芯片军团的崛起势头迅猛但客观来看要真正与博通、Marvell分庭抗礼仍有不短的路要走。例如对高端市场份额的把控、高企的核心技术与专利壁垒、生态的深度绑定以及芯片良率和量产成熟度等博通和Marvell多年积累的几条护城河仍横亘在前。写在最后毫无疑问AI算力的爆发正在重构全球光通信产业的格局。在光通信芯片这片曾高度固化的战场上技术路线的多元化与市场需求的分层化打破了双寡头垄断的固化土壤给了后来者破局的窗口。一支拥有半导体深厚底蕴的“光芯片军团”正逐渐浮出水面。尽管短期内可能不拥有与博通、Marvell分庭抗礼的资本。但重要的是这支军团的出现意味着全球高速光互连芯片市场正从一个寡头市场逐步走向一个更具竞争活力的市场格局。
