未来智造局｜硅光技术迈入产业化临界点 共封装光学（CPO）迎量产元年

新华财经上海9月16日电（记者 高少华）随着AI集群快速扩张，带宽密度、传输距离和功耗成为高速电互连面临的关键约束。硅光利用成熟的互补金属氧化物半导体（CMOS）制造生态实现高密度光电集成，并具备高带宽密度、较低链路能耗等优势，正成为数据中心高速光互连以及后摩尔系统集成的重要技术路线之一。

在第十九届浦江创新论坛“硅光创新发展专题论坛”上，与会专家表示，硅光技术正从“0到1”的技术验证阶段，加速迈向“1到100”的规模化放量阶段，单波长400吉比特每秒、光电共封装、异质集成等关键方向，成为产业链上下游共同瞄准的产业化突破口。

单波400G与光电共封装打开新空间

当前，全球硅光产业正处于从技术验证向规模化商用跨越的关键窗口期。面对全球硅光产业加速发展，国内多地正在推进产业布局，其中上海较早从政策、载体、资本和公共技术平台等维度开展体系化建设。2025年3月，上海制定并发布全国首个硅光领域未来产业培育行动方案。同年6月，全国首个硅光未来产业集聚区“硅光芯源”在浦东张江启动建设。

上海市科委副主任屈炜表示，“面向未来，上海将紧扣国家战略需求、聚焦前沿技术发展，通过加强前沿技术布局、打造创新人才高地、培育产业集聚生态等举措，持续完善硅光创新生态，全力做强硅光未来产业。”

在第十九届浦江创新论坛上，一批硅光技术创新成果公开发布：上海赛勒光电子科技有限公司发布了“基于纯硅方案的单波400G硅光芯片”，该芯片采用自主研发的纯硅方案实现单波400G传输能力，面向下一代高速光通信应用；北京大学芯曜跃动团队发布了“可编程空间光电异构AI推理芯片”，该芯片结合电-光-电三维异构集成技术，面向AI推理加速应用。

上海赛勒光电子科技有限公司首席执行官甘甫烷表示，公司单波100G、200G技术下的400G、800G及1.6T光模块产品已大规模量产；随着美国博通公司发布单波400G数字信号处理器（DSP），行业已正式步入单波400G布局。硅光未来在可插拔光模块中的渗透率将达到60%至70%，在微处理器单元和中央处理器环节可能达到80%至90%。“硅光已经不是0到1，而是到100的扩展。”他表示。

今年英伟达和博通相继发布共封装光学（CPO）交换机产品，业界普遍认为2026年是共封装光学的量产元年。市场研究机构Yole报告预测，全球数据中心光电共封装市场规模有望从2024年的4600万美元增至2030年的81亿美元，年复合增长率约137%。

上海澜昆微电子联合创始人肖钰认为，光互连进入计算、进入交换、进入网络是一个确定性事件，“明年可能还是大家都在做大规模测试的阶段，2028年这件事情一定会有很多商业数据体现。”

技术路线多点开花：硅光向光计算延伸

当前，硅光技术正在多条路线上同步提速。上海硅光概念验证平台负责人杨丰赫表示，行业关注点正从单一器件逐渐转向整个智算系统，业内讨论话题已不是800G或者1.6T的芯片或模块本身，而是下一代AI集群到底该如何解决带宽、功耗和时延问题，并同时向纵向扩展（Scale-up）、横向扩展（Scale-out）、跨域扩展（Scale-across）三个方向演进。

上海新微技术研发中心资深总监汪巍表示，硅光已成为AI算力的核心基础技术，正全面走入半导体世界；硅光也有望在今年首次超过三五族（Ⅲ-Ⅴ族）化合物半导体材料，成为光互连市场占比最大的部分。在他看来，未来硅光未必局限于纯硅材料，更重要的是利用成熟的8英寸、12英寸先进制造能力；晶圆键合、微转移印刷技术（MTP）等异质集成路线正加速走向产业化。

当单通道速率跨过400G门槛，材料体系的选择成为新的分岔口。香港城市大学博士后研究员陈朝夕介绍，薄膜铌酸锂天然适配单波400G乃至更高带宽的互联系统。其团队已将片上电光调制器带宽从2018年的100GHz推进至今年1THz的水平，并在今年实现相关数据传输试验，薄膜铌酸锂已具备晶圆级加工能力，正为进入光模块市场做量产准备。

更值得关注的是，硅光技术正从“传输”向“计算”渗透。据北京大学助理教授、芯曜跃动联合创始人陶耀宇介绍，大模型推理中预填充（Prefill）的占比已从不到10%提高到超过50%，光计算迎来工程化窗口期。曜智光科（上海）科技有限公司联合创始人李昊哲展示了面向下一代智能算力的三维光计算与光电融合架构，让光在衍射传播中直接完成矩阵运算。

2026年被视为光计算从实验室验证向系统化、产业化推进的重要年份。2026年世界人工智能大会期间，光本位科技披露成功流片256×256矩阵规模的光计算芯片。手握光互连和光计算两条产品线的曦智科技近期发布2026年半年报显示，上半年公司光互连业务收入6070万元，同比增长275%；光计算业务收入1908万元，同比增幅313%，公司已迈入从商业化落地到大规模商用交付的加速成长阶段。

生态共建：补齐制造与封测短板

硅光产业的技术迭代与市场落地，最终依托成熟完善的产业生态支撑。当前国内硅光产业快速发展，但制造产能不足、封测环节薄弱、行业标准缺失等短板凸显，成为制约产业规模化商用的核心瓶颈。

产能紧缺是国内硅光产业最突出的问题。汪巍表示，国内硅光产能长期处于紧张状态，预计今年年底国内硅光月产能仅数千片量级，远无法匹配市场应用需求。国内虽有一些成熟的8英寸硅光平台，但12英寸产线布局尚处起步阶段，量产能力亟待提速。上海易卜半导体总经理李文启也认为，良率偏低、产能不足、封装滞后是当前硅光产业发展的主要瓶颈。

行业标准缺失、产业链配套不足、人才紧缺等问题同样突出。英伟芯（上海）科技有限公司总经理聂辉表示，国产硅光制造与先进封装平台，与台积电、英伟达的成熟体系仍有明显差距，现有工艺和封装平台难以满足量产需求。芯界光核首席技术官陆梁军认为，国内硅光测试环节缺乏统一标准规范，呼吁产业链协同制定行业标准，加速技术落地应用。

从下游应用端来看，燧原科技系统架构俞武表示，当前AI算力领域仍以电互联为主，正向光互联拓展，亟需产业搭建开放统一的标准生态，推动近封装光学等光互联产品快速落地。

上海工研院研发副总经理夏晓媛则提醒，上游材料、工艺设备的制约以及硅光人才的培养与流动，都需要从全产业链层面统筹谋划。

上海未来启点私募基金管理有限公司投资执行总经理蔡金旭认为，硅光目前仍处在从中试走向量产的阶段，量的不足带来良率上不去、工艺包不完善、愿意接单的晶圆制造厂比较零散等问题。据他介绍，未来产业基金已在硅光领域布局超过9亿元，并形成8只基金共同合作的硅光基金生态联盟。

专家表示，硅光产业正处于从实验室原型迈向规模量产的关键期，需要遵循应用引领、平台支撑、标准并行、技术收敛的发展路径。随着2027至2028年共封装需求集中放量窗口临近，产能建设与标准制定，将成为决定国内硅光产业红利释放的关键。业界唯有打通技术、验证、产业、应用与资本的协同链路，才能推动硅光产业实现从技术可行到规模化商用的跨越。

编辑：葛佳明

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