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*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*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*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*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,*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*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?
在以上光芯片“军团”各就各位之后,一个根本性的问题浮现出来:这套阵容,是否真的能够撼动博通与Marvell的统治地位?是否拥有了与其叫板的资本?
首先,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*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*性能成为*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*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、*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*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。
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