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硅光公司,股價漲瘋了!

2025-11-16 11:32

兩年前差點以50億美元賣給英特爾的 Tower Semiconductor,在短短几個月內股價翻了一倍多,創下 20 年新高。如下圖所示,2025 年 8 月,Tower的股價還在 50 美元上下緩慢移動,而到11 月12日Tower的股價一路飆升至 106.42 美元。對於一家成熟半導體廠商而言,這樣的速度幾乎聞所未聞(英偉達除外),市場情緒之高漲可見一斑。更重要的是,回顧 2005—2025 這二十年,Tower 的估值長期處於較低的水平,此次爆發就在行業中格外醒目。

圖注:Tower從25年8月~11月的股價走勢 圖注:Tower從25年8月~11月的股價走勢
圖注:從1994年底~現在,Tower的股價情況 圖注:從1994年底~現在,Tower的股價情況

看似是一樁資本故事,實則揭開了一個更大的趨勢:當AI帶來的算力需求全面爆發,硅光互連背后的高價值正在被體現出來。

為何硅光是唯一答案?

在AI之前,互連不是行業焦點。CPU帶寬、服務器拓撲、數據交換規模都還在可控範圍內,銅線足夠、PCB足夠、材料也能夠撐住。

但當算力架構從單機演進到大規模 GPU 集羣、從數十個 GPU 擴展到數萬甚至百萬節點連接后,互連體系成為整個系統的第一瓶頸。一旦進入 GPU 並行、千卡訓練、百 Tb/s Fabric 網絡的時代,一切參數都呈指數級膨脹:一個 10 萬 GPU的集羣可能需要 50 萬條互連鏈路,承載這些鏈路的設備包含成千上萬台服務器與交換機,如果規模擴展到 100 萬 GPU,互連數量可能突破 1,000 萬條,僅網絡部分的能耗,就可能逼近1吉瓦(GW)級別。換句話説,算力規模越大,網絡成本、功耗和物理連接複雜度呈指數級增長,而不是線性增長。這也是為什麼,互連技術在 AI 時代從幕后走向前臺。

過去,服務器—服務器、GPU—GPU 之間主要依賴銅纜互連。然而,當單通道速率從 56G → 112G → 224G PAM4不斷提升后,純銅方案開始遭遇不可迴避的物理極限:

  • 可達距離急劇縮短:頻率翻倍,通道損耗指數式增加,板內/背板/線纜都很吃力;重度均衡會帶來功耗和延迟上升。

  • 帶寬密度受限:想要更大總帶寬,就得更多走線/更厚背板/更復雜連接器,PCB面積和材料成本飆升。

  • EMI/完整性難題:串擾、輻射、反射等SI/PI問題讓「再堆料」越來越不可持續。

於是,行業開始意識到:高速互連,必須從電,走向光。

然而,傳統光模塊上位后,很快就遇見成長性瓶頸。傳統光模塊誕生於「電信級光通信時代」,目標是傳很遠(幾十到幾千公里)、傳很穩、單價高但量不大。光通信大多發生在機房和機房之間,城市與城市之間。其特點是:器件多為分立元件,光學器件靠拼裝,成本結構偏重人工、封裝、光學對準,激光器多采用 EML(電吸收調製激光器),貴且產能有限。這種架構在「城際長距通信」很好用,但到了AI 數據中心,問題就出現了。

AI時代,光通信大量發生在服務器與服務器之間、GPU 與 GPU 之間,甚至未來會發生在芯片封裝內部(CPO)。也就是説,光從「遠距離傳輸」變成了「近距離高密度互連」。這對光模塊提出了全新要求:更大帶寬(400G→800G→1.6T→3.2T)、更低功耗、更小體積和更低成本(AI 服務器數量太多)。

傳統的光模塊難以同時滿足這四個方向,且有三大主要瓶頸:第一,從成本上來看,傳統光模塊成本40–60%來自:激光器、封裝對準和光學組件製造,其中EML激光器是標配,但製造難、成本高、產能有限;第二,從功耗上來看,速率越高,驅動越吃力。200G/lane(1.6T)時代,傳統模塊功耗難以壓低。而數據中心能耗受限,PUE/POD 預算非常緊張;第三就是器件多、組裝複雜、難以規模化。1台AI服務器可能需要數十個800G/1.6T 光口,從量上講,傳統模塊體系根本供應不過來。

於是,硅光開始登上歷史舞臺。其實硅光並不是新概念,但AI屬實給了它第一次「產業級落地窗口」。硅光是一種利用 CMOS 工藝製造光通信所需的數百種元器件的技術,多年來一直被用於生產城域網和長距離通信的相干光模塊。

與傳統光模塊不同,硅光子採用常見的波長 (CW) 激光器,成本更低、製造更容易。Marvell雲光學執行副總裁兼總經理 Loi Nguyen表示:「CW 激光器就像一個燈泡……它只是發出一束恆定的光。它更容易製造,可以從多個來源獲得,而且價格便宜。所有用於調製數據的高速‘魔力’都發生在硅光芯片內部。」硅光子器件還可以在200mm和300mm的晶圓廠中生產。

圖注:硅光模塊的內部組成結構 圖注:硅光模塊的內部組成結構

(圖源:Marvell)

為什麼硅光在此刻變得關鍵?Marvell舉了一個例子:如果一個分立模塊在一個芯片中有八個200G通道,它需要四個 EML 激光器才能來驅動 1.6T 的總速率。而使用硅光,所有功能都被集成,4個通道可以共享 1顆激光器,因此,整個1.6T模塊只需要2顆價格更低、製造更容易的 CW 激光器。不僅如此,集成硅光子模塊可靠性更高,更易於規模擴展,供應鏈壓力更小,成本結構更優。

圖注:分立器件和硅光的對比(來源:Marvell) 圖注:分立器件和硅光的對比(來源:Marvell)

因此,技術趨勢非常明確:銅互連的物理瓶頸+傳統光模塊的結構性限制=硅光走向必然性。硅光將是下一代算力基礎設施。

硅光互聯,三步走

從外到內,行業在經歷硅光演變「三步走」的進化:

第一步:線纜級有源化(AOC / AEC)。最初,行業通過在電纜端加入放大與均衡電路,讓信號在銅介質中「多跑一點路」。這種有源化線纜延長了電互連的壽命——在電域信號質量衰減前先把它整理乾淨,相當於為傳統銅線續命。

第二步:可插拔光模塊(LPO,QSFP-DD / OSFP / OSFP-XD 等)。當速率提升到400G、800G乃至1.6T,電纜再難支撐帶寬與距離。於是行業轉向在機架內、機櫃間大量採用短距光模塊,在交換機與加速器端口直接完成「電-光轉換」,例如線性直驅/低DSP(LPO),在可插拔時代用「更輕」的均衡鏈路,犧牲一點鏈路容差,換更低功耗和更低時延。這一步讓光通信開始進入數據中心內部,成為目前高帶寬互連的主力形態。

2024年6月,Marvell展示了一款6.4T 3D硅光引擎實機演示:該引擎內置32條通道,每條均可實現200G電/光傳輸速率。這一新架構將數百個光通信功能集成進芯片之中,包括將TIA與驅動器集成到同一器件上。作為業內首款具備這種集成方式的產品,它採用模塊化設計,可實現從1.6T擴展到6.4T甚至更高的帶寬等級。最開始的方式就是可插拔式光模塊,其通道數量將從現有的單模塊8通道擴展到16、32甚至64通道。

第三步:封裝級光學融合(CPO / NPO / OBO)。進一步的趨勢,是把光引擎搬到芯片封裝邊緣甚至同一封裝內。電走線縮到最短,功耗、延迟和熱罰顯著下降。再往前,則是硅光子SoP(System on Package)/ SiPho 共封方案——這可能是AI光互連的終極模式,讓光、電在同一片硅上自然耦合,實現真正意義上的「光計算一體化」。

從演進路徑來看,短期可插拔仍是主流(靈活、可維護),中期線性直驅/低DSP降低PUE,中長期CPO/近封裝光學在大型訓練/交換平臺落地,進一步把「光」推進到芯片邊緣。

這對產業鏈來説意味着什麼呢?

從需求面來看,光模塊從以前的「長距少量高價」轉為「短距大量高密度」。量級的擴大,直接驅動光模塊出貨與光器件/工藝產能雙增長。光模塊從「少量配置、長距離應用」轉向「每台服務器、每個板卡、每個芯片都可能需要配備」的標配。

從供給面來看,芯片廠商、代工巨頭、互連廠商紛紛開始佈局硅光技術。例如,2025 年11 月,Tower 宣佈新的 CPO(co-packaged optics)代工服務平臺,兼容其 SiPho/SiGe PDK,並引入 300 mm 晶圓鍵合、3D IC 多技術疊層設計流。

沾硅光,就漲

根據LightCounting的數據,全球光互連市場自2020年以來已翻了一番,到2025年將接近 200 億美元,預計到 2030 年將再次翻番,行業複合年增長率 (CAGR) 約為18%。更有意思的是,如果將視角收窄至人工智能數據中心場景,增長曲線會變得更陡峭。LightCounting 預計,到 2026年用於 AI 集羣的光模塊、LPO和CPO市場規模將突破 100 億美元,相比 2024年翻倍增長。並且隨着大模型訓練規模擴大、CPO進入部署期、硅光加速進入主流封裝形態,該市場在2030年將進一步達到 200 億美元規模。

資本市場早已嗅到這種「結構性供需反轉」的氣味。從AI算力到光互連的傳導鏈條如下:AI模型增長 → GPU集羣爆發 → 內部互連升級 → 光模塊需求倍增 → 硅光/SiGe產能緊俏。於是但凡沾硅光的產業鏈條上的每個環節都在吃AI的紅利:

代工廠:代表性廠商Tower

在最新的季度財報上,Tower強調了硅光在其業務營收中的核心地位。2025年第三季度,Tower的營收為3.96億美元,環比增長6%。公司預計2025年第四季度營收為4.4億美元,上下浮動範圍為5%,反映出營收同比增長14%,環比增長11%。Tower Semiconductor首席執行官Russell Ellwanger表示:「我們在光模塊所需的硅鍺(SiGe)與 硅光(SiPho) 技術領域處於行業領先地位,再疊加數據中心需求的強勁上升,使 Tower 在收入與利潤兩端都具備前所未有的增長潛力。」

Tower市值實現翻倍,其核心原因就是硅光領域產能需求旺盛、市場需求大幅增長。在光模塊關鍵工藝環節,Tower在硅光工藝與先進SiGe工藝(用於TIA製造)領域具備全球領先實力,技術優勢顯著。其中,可滿足單波200G性能需求,FT截止頻率覆蓋300~400GHz,為高性能光模塊量產提供核心支撐。

其實除了硅光,先進節點DSP、跨阻放大器所需的先進硅鍺(Silicon Germanium)工藝等,也都是核心支撐技術。高速光模塊中的光電探測、驅動放大、跨阻放大(TIA)等,是光模塊性能瓶頸之一。SiGe 工藝由於其高頻、高增益、高線性特點,成為驅動這一類器件的首選。SiGe 工藝能提供高達 300~400GHz 的截止頻率,是高速光鏈路的關鍵放大技術。Tower也指出,硅鍺技術搭配硅光子是其未來增長路徑。

圖注:Tower能夠提供硅光代工的晶圓廠 圖注:Tower能夠提供硅光代工的晶圓廠

(圖源:Tower)

對此,Tower正在加大馬力擴產。「我們正在推進客户認證,同時繼續加大對 Newport Beach Fab 3 的投資,並對另外三座晶圓廠進行重新規劃與追加投資,以支撐全新的豐富的 SiPho 與 SiGe 產品組合。新增產能的初步釋放,已經體現在我們第四季度創紀錄的 4.4 億美元營收指引中。」Ellwanger進一步指出。

激光器:Coherent

前文我們談到了光模塊中激光器的重要作用,Coherent就是激光器領域的重磅玩家,屬於芯片產業鏈中的「掐喉位」。Coherent是全球領先的EEL/EML 激光器、DFB / DBR光源、CW 激光光源(適配硅光模塊)。此外,隨着CPO、LPO、光背板(Optical PCB)、2.5D/3D光電封裝、Chiplet光互連等逐漸進入實裝階段,Coherent所能提供的VCSEL陣列、光纖陣列和光耦合方案變得重要。也就是説,硅光規模化越快,Coherent越受益。可以看到,2025年Coherent的股價也出現了陡升。

圖注:Coherent股價情況

圖注:Coherent股價情況

Coherent剛剛發佈了截止2025年9月30日的2026財年第一季度的財務業績,第一季度營收為15.8億美元,同比增長17%。其中公司當前增長几乎全部來自 AI 相關數據中心需求,同比增長26%。目前Coherent的業務結構中69%來自數據中心與通信,剩下31%來自工業業務。公司還推出了400 mW CW激光器,用於CPO與硅光子設計。

光模塊:進入2025年下半年以來,中際旭創新易盛天孚通信等企業的股價出現明顯加速上漲,幾乎同步完成估值再定價:

中際旭創股價突破500元,總市值超過5,000億元;新易盛股價突破 430 元,總市值邁入3,000億元區間;天孚通信股價觸及224元,市值升至1,200 億元以上。這些企業在2025年前三季度收入與利潤全面增長,其中 800G 光模塊已進入加速放量階段,而1.6T光模塊正在進入量產前夜。

圖注:中際旭創股價走勢 圖注:中際旭創股價走勢
圖注:新易盛股價走勢 圖注:新易盛股價走勢
圖注:天孚通信股價走勢 圖注:天孚通信股價走勢

硅光互連繫統層玩家:博通、Marvell、NVIDIA等巨頭。

硅光互連行業能走到今天這一步,很大程度上是因為博通和Marvell這兩家公司在技術路線、芯片標準、生態推動與系統部署層面做了關鍵推動。

在 AI 數據中心里,絕大多數交換機都圍繞 Broadcom 的兩大旗艦路線構建:Tomahawk 系列,用於Hyperscale AI 數據中心Fabric樞紐;Bailly(CPO)系列,是下一代1.6T/3.2T級別硅光共封裝方案。Broadcom的強勢來自三點:掌握交換芯片、擁有高速 SerDes / PHY / DSP技術(硅光必需)、不斷推動 LPO與 CPO雙路線。

如果 Broadcom 是「標準制定者」,那麼Marvell就是硅光真正走向量產和落地的工程執行者。Marvell是全球最大的DSP供應商之一(原 Inphi的技術),CPO/LPO光引擎技術領先。前文我們談到了Marvell最新展示的 6.4T 硅光引擎能夠實現從 1.6T → 6.4T模塊化擴展。

下圖展示了一套採用 SENKO Advanced Components 與 Marvell 技術打造的概念級 CPO(光電共封裝)AI 計算托盤。這個 1U 托盤可容納 4 顆 XPU(CPU/GPU/NPU/DPU等計算芯片),並通過 1024 芯光纖提供高達 102.4 Tbps 的互連帶寬。每顆XPU都連接着四顆 Marvell的6.4T光引擎,用於完成電–光信號轉換。這些光引擎通過兩枚SENKO提供的可拆卸式36芯金屬光芯片耦合器(MPC)與系統光纖連接。這種由 CPO 支持的互連密度與傳輸距離,遠遠超出了銅互連所能達到的物理上限。

圖注:CPO AI計算托盤 圖注:CPO AI計算托盤

英偉達一手握着GPU算力核心武器,另一手也是配套性的「搞基建」。今年3月份,英偉達推出了集成硅光子技術的共封裝光模塊 (CPO) 交換機。其CPO將可插拔收發器替換為與 ASIC 封裝在同一芯片上的硅光子技術,與傳統網絡相比,可實現 3.5 倍更高的電源效率、10 倍更高的網絡彈性以及 1.3 倍更快的部署速度。

下面就讓我們透過英偉達這個CPO交換機詳細瞭解一下硅光是如何實現的:

圖注:英偉達的Quantum-X Photonics封裝平臺 圖注:英偉達的Quantum-X Photonics封裝平臺
圖注:CPO芯片的光互連結構:324條光互連通道,36 路激光輸入,288 條數據鏈路,內置光纖管理結構 圖注:CPO芯片的光互連結構:324條光互連通道,36 路激光輸入,288 條數據鏈路,內置光纖管理結構
圖注:這是一個可拆卸的光學子模塊,內置 3 個硅光引擎,具有4.8 Tb/s 數據吞吐能力 圖注:這是一個可拆卸的光學子模塊,內置 3 個硅光引擎,具有4.8 Tb/s 數據吞吐能力

圖注:這是整個系統里最關鍵的一塊——硅光引擎。它使用200Gb/s微環調製器,單顆引擎就能實現 1.6Tb/s 的吞吐能力,並且功耗比傳統互連方式降低 3.5 倍。

圖注:這里展示的是硅光引擎的內部結構。上方是光纖陣列連接器,用來把數十甚至數百條光通道精確對準芯片。中間結構是關鍵,它把電子芯片和光子芯片通過 3D 堆疊方式融合在一起,實現高速調製和信號處理。底部是封裝基板,用來提供供電、散熱和機械穩定性。

圖注:硅光引擎的芯片採用臺積電 N6(6nm)節點集成約 2.2 億個晶體管,芯片中包含超過1000個光子學組件,體現了電子–光子深度混合集成的製造水平

圖注:該圖展示了一個完整硅光引擎內部的三層結構邏輯:上層是光學器件:波導、調製器和探測器;中間是耦合層,讓光從光纖陣列進入芯片;底部是基於臺積電6nm工藝製造的電子邏輯層,內含 2.2 億個晶體管。

圖注:圖中展示的是多平面光互連接口,共使用 1152 根單模光纖,實現高密度、多通道的數據傳輸,是CPO系統從芯片內部光信號通向系統級網絡的關鍵結構。

圖注:硅光系統中最重要的器件之一——外置激光源 ELS。單個 ELS 集成了 8 顆激光器,它向多個硅光引擎提供持續、穩定的光源。ELS 的好處包括:大幅降低成本(減少激光器數量)、減少熱源、提升可靠性、統一供光,易於功率管理、模塊可拔插、易維護、更容易規模化。這就是為什麼硅光能夠真正走入數據中心。

圖注:這是一臺完整的光互連繫統。它內部擁有 4460 億個晶體管,搭載 18 個外置激光源,通過 144 根 MPO 光纖與外部系統連接,總帶寬能力高達 115Tb/s。

為什麼説硅光不是短期泡沫?

短期來看,這一輪硅光概念的爆發,確實有明顯的資本情緒推動特徵:股價短時間翻倍、新聞密集曝光、產業鏈公司估值快速擴張——這與任何「技術拐點+AI敍事」模式高度一致。但硅光不是一個靠嘴巴炒熱的故事,而是一個被算力需求倒逼、無法繞開的產業趨勢。

為什麼説硅光不是短期泡沫?從三個維度看:供給端限制、需求端確定性、技術路徑不可逆。算力越堆越多,硅光需求越強——這不是周期,而是新範式。

再者,判斷硅光是否泡沫,可以看兩件事:有沒有標準?有沒有量產?這兩個問題的答案現在是:都在發生,而且速度很快。Marvell發佈 6.4T硅光引擎;NVIDIA推出 CPO交換機;Broadcom推進 Bailly硅光架構;Tower、GlobalFoundries、TSMC 建立成熟硅光工藝平臺;Meta、Microsoft、OpenAI、AWS 大規模建光互連數據中心;新易盛表示以目前看到的客户端產品需求及訂單情況,預計在明年硅光產品佔比是明顯提升趨勢;中際旭創投資者問中顯示,2026 年大客户需求指引明確,預計 2027 年,1.6T 更大規模上量、Scale-up 的光連接方案和全光交換機方案等產業趨勢也將逐步顯現。。。。

硅光產業鏈一旦規模化,贏家會形成極強馬太效應——不是均勻分蛋糕,而是贏家通吃。而目前:高端DSP只有 2 家,CPO架構實際落地廠商< 4 家,高速光引擎 供應鏈極度集中,EML / CW 激光器Coherent、Lumentum 牢牢佔位,AI數據中心需求5年內不會見頂。因此,市場不是炒概念,而是在提前給「準寡頭」定價。

一句話總結:硅光,大有可為!

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