2026年6月,英伟达的Vera Rubin平台全面迈入规模化量产,与之协同的Spectrum-X以太网硅光CPO交换机也启动批量交付——这昭示着AI算力集群正式从铜线互联跃迁至光纤互联的商业化拐点。
当业界前一秒还紧盯GPU、HBM等算力引擎时,光通信芯片已悄然演变为百万级GPU集群的全新瓶颈,并成为撬动全球半导体版图的关键支点。LightCounting预测,到2029年,3.2T CPO端口的发货量将突破千万大关。另有研究报告强调,到2027年,CPO端口在800G和1.6T总端口中将占据近30%的份额。
显然,一场以光为焦点的军备竞赛已拉开帷幕。
长期以来,全球高端数通光芯片市场被博通与Marvell两家美国巨头牢牢掌控,这对双寡头合计把持了逾九成的高端PAM4 DSP份额,其技术护城河和生态锁定效应令后来者几近寸步难行。
然而,就在这片固化的格局中,芯片厂商正集体突围,力图编织一张从可插拔光模块DSP到硅光子引擎、CPO光引擎,乃至上游外延材料的全光芯片网络。
光芯片领域的双寡头垄断
光通信DSP芯片是光模块的神经中枢,负责高速信号的调制解调、均衡与纠错,直接左右着光传输的速率、能耗与可靠性。在AI算力驱动下,这条赛道已成为半导体产业增长最迅猛的细分市场之一。
但这一高增长赛道长期处于极度集中的状态。
行业统计显示,在400G及以上的高端数通PAM4 DSP市场,Marvell凭借收购Inphi获承的全套高速SerDes与FEC算法IP,攫取了约六成份额;博通则倚仗交换芯片与光芯片的耦合协同,拿下逾三成市场,两者联手垄断了九成以上的高端领地。
从800G到1.6T世代,英伟达高端GPU集群的官方标准配置、北美头部云商的定制订单,几乎悉数被这两家瓜分殆尽。
双寡头的护城河不止于产品端。
Marvell的1.6T Ara系列DSP已进阶3nm制程,于2026年首季向客户送样,覆盖短、中、长距全场景;博通的Sian与Taurus系列则主打超低功耗,深度嵌入谷歌、微软、Meta等顶级客户的生态,从系统架构层完成了技术标准的话语权。
更致命的是,随着CPO技术商用落地,两家企业已提前卡位硅光子、光引擎、异构封装的全链条专利布局,力图将垄断优势拉伸至下一轮技术周期。
业界曾广泛预判,这一格局在未来5至10年内难以破局。直到AI算力井喷催生出技术路径多元化的空窗期,也为追击者敞开了机遇之门。
联发科挂帅光芯片军团,重拳出击
在这场博弈中,光互连芯片这个长久由双雄宰制的领地,迎来了一个重量级选手——联发科。须知,联发科并非孤军闯阵,而是一支精心编组的军团,其阵型已然清晰可辨。
作为核心,联发科的光通信攻略直指CPO这一技术制高点,走的是一条“光电融合、单晶集成”的差异化蹊径。
在自研技术层面,联发科已达成400Gbps频宽速率的CPO突破,主推Micro LED光学技术方案,可将光器件单晶整合至与现有数据中心设备兼用的CMOS收发器中。这意味着一颗芯片便能同时驾驭电与光,省却了传统方案中繁琐的额外光学封装,既承袭了铜线级的可靠性,又能将传输功耗斩半,技术可向下兼容近封装光学(NPO)与传统可插拔场景,展现出极强的落地弹性。
这一功耗优势,恰是算力渴求的AI数据中心最迫切的渴求。
另一张王牌是将其厚实的Micro LED技术积淀延伸至光互连。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),并进一步拓展至CPO与近封装光学(NPO)架构。对比传统VCSEL光源,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能,为下一代高密度光互连拓开了全新的光源通路。
2026年首季,联发科宣布与微软研究院联手,发布基于Micro LED光源的下一代主动式光缆(AOC)方案,在数据中心短距互连场景中验证了技术可行性。
此外,倚仗消费电子时代积淀的大规模CMOS设计与高速SerDes功底,联发科的单通道200G SerDes技术已臻成熟,400G SerDes IP蓝图清晰,为后需1.6T、3.2T世代的产品迭代铺就了根基。
但联发科深明,在逼近物理极限的硅光子赛道上,纯靠自研并非上策。
今年2月,联发科果断出手,斥资约9000万美元注资全球CPO光引擎领域的明星初创Ayar Labs,取得约2.4%的股权。Ayar Labs的核心技术TeraPHY,正是将硅光子I/O芯片与系统级芯片共封装的“光芯粒”(optical chiplet),其光引擎已纳入英伟达等巨头下一代GPU互连架构的验证路径。
值得瞩目的是,Ayar Labs是全球CPO光引擎领域的领跑者,已向部分客户交付TeraPHY产品,股东阵容囊括英伟达、AMD、英特尔三大芯片巨头,并与台积电等缔结了战略同盟,稳居全球硅光子与CPO领域的技术标杆。
透过这笔投资,联发科不仅攫取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,拼上了最要害的一块版图,借力台积电先进封装工艺助推CPO落地。
达发科技,主攻主流市场基本盘
若说联发科的布局着眼未来,那么其旗下子公司达发科技(Airoha Technology)便是当下冲锋陷阵的尖兵,径直杀入博通与Marvell最丰腴的一块腹地——可插拔光模块PAM4 DSP芯片市场。
前文述及,DSP芯片是光模块的智脑,承担着将电信号进行精密调制与补偿,以达成高速长距传输的重任。长久以来,该市场被Marvell和博通两家巨头铁腕把持,两者合计鲸吞逾九成份额,尤其在高端100G/通道以上领域几近独占。
达发科技的进击是实打实的。
据悉,达发科技产品矩阵展现明晰的迭代节拍:单通道50G SerDes级PAM4 DSP产品,搭衬自研TIA构成完整方案,已成功打入全球前十大光模块厂中的多家供应链,2026年首季出货量已呈数倍攀升,并持续放量;单通道100G SerDes对应的800G DSP产品于2025年第四季完成流片,获多家全球前五大模组厂的设计导入,预计2026年下半年正式量产。这意味着在800G光模块这一当前最主流的数据中心速率层级,达发已抢得牌桌席位。
更为关键的是,在代表下一波浪潮的1.6T光模块上,其更高阶的单通道200G SerDes研发也已同步启程,并剑指未来的3.2T世代方案。
财务数据更直白地印证了这场突袭的战绩。
达发科技乐观推估,今年光通信相关营收将是去年的三倍以上,跃升为公司成长最凌厉的产品线。法人机构也指出,虽CPO是未来大势,但短期内几年,可插拔式光模块仍将是出货主轴,达发科技正以高性价比方案疾速蚕食中高端市占,同时砥磨客户关系与制程经验,为集团整体光通信战略输供了稳健的现金流与客户入口。
元澄半导体:硅光子平台的暗棋
在联发科的光通信版图中,元澄半导体是一着关键奇兵,也是集团硅光子技术的核心载体。
据了解,元澄半导体专攻硅光子平台的设计与研发,核心产品囊括高速光收发模组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。
更为紧要的是,元澄半导体通过并购先发电光(BrightEpi),完成了向上游材料端的延伸。先发电光原主攻传统VCSEL外延片与InP外延片,纳入元澄后全盘转向硅光子策略,构设了从外延材料到PIC芯片再到光引擎的垂直整合能力,产品广布传统光通信外延片、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。
这种设计加材料的垂直整合模式,不仅弱化了供应链风险,也赋予元澄半导体在成本管控与定制化开发上的独到优势。
根据公开信息,联发科旗下联发资本是元澄半导体的重要大股东,双方在技术与供应链层面深度共谋,成为联发科集团在硅光子领域的关键布局支点。
这昭示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,更借道元澄半导体在上游外延材料、硅光PIC芯片与先进封装层面安设了一枚战略棋子。当技术路线收束时,这枚棋子便可能迸发出贯通产业链的价值,与联发科本部的CPO/Micro LED技术以及Ayar Labs的光引擎形成有机互济。
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模型扩展催生的多维度光互联需求,试图在下一代超高速算力互连场景抢滩技术先机。
跨界补位:老牌厂商的广电融合转身
联发科引领的光芯片浪涛,也拖动了台湾老牌IC设计企业的集体转轨,义隆电子便是其中典型。
据报道,这家以触控芯片、MCU闻名的厂商,于2025年底正式宣告携手美国企业PETA Optronics,共投光通信整合芯片市场。双方的分工模式明确:PETA贡献光子集成电路(PIC)技术优势,义隆则释放自身在电子集成电路(EIC)领域的深厚积累,联合攻关新一代光电整合方案。
同步地,义隆还完成了对PETA Optronics的战略投资,升格为其重要法人股东,加速硅光子技术的研发与商用落地。
义隆的转型绝非孤例,它折射出台湾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趋缓,高景气度的光通信便成为众多企业逐猎的新增长引擎。这些跨界而来的厂商虽起步略晚,但凭借成熟的芯片设计功底与客户资源,正疾速壮大中国台湾光芯片产业的整体体量,积聚集群效应。
高通:勾勒明晰的光互联技术图谱
在AI大模型纪元,高通认定“连接带宽”与“单位比特功耗”已超越算力密度,正进化为系统扩展的首要瓶颈。
鉴于此,高通构建了一条清晰的光互连技术路径——从封装内芯粒级的毫米级短距光电融合起步,逐步外扩覆盖机柜内、机柜间、数据中心内,直至跨园区数十公里的长距通信,最终达成从毫米到数十公里的全距离光连接覆盖。

Die-to-die芯粒互连
作为整套连接体系的最内层基石,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,核心使命是支撑Chiplet芯粒化架构。
它既是计算芯粒、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,为后续广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。
有别于行业部分厂商的封闭捆绑套路,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,免去重头设计整套大型交换芯片,极大保护客户研发投入。
PAM4电SerDes
该层级面向机柜内部与机柜间的有源铜缆(AEC)场景,借力先进制程打造,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,构筑了服务器主板、机架内高速信号传输的核心硬件底座。
这部分技术既服侍于传统铜缆互连场景,也为CPO封装内的广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“广电协同”的枢纽纽带。
PAM4光SerDes
这是高通光互连方案中最具差异化的切点,主要面对有源光缆(AOC)与短距光模块场景,传输距离最远可达2公里,是眼下800G/1.6T数据中心内部短距互连的主力方案。
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)”的多芯片方案迥异,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,核心优势颇为锋利:
架构精简化,极致省电:祛除了传统方案中的冗余匹配电路与多芯片互连损耗,单比特能耗可压低至约4pJ/bit,对功耗成本敏感的大规模AI集群诱惑十足;
双模驱动,灵活适配:同一颗SerDes可同步支持直接驱动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,客户可依场景弹性择取光器件方案,大幅压缩研发适配成本。
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,高通祭出了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。
高通在该赛道坐拥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基带领域积攒的OFDM/QAM处理能力高度同源,可实现技术复用与疾速迭代。该方案的核心价值在于,在光纤资源受限的前提下,通过高阶调制大幅拉升单波长传输速率与频谱效率,以轻量化的功耗与体积,化解跨园区、跨城市数据中心之间的长距“带宽饥渴”难题。
产品路线图:从800G量产到3.2T迭代
植根于统一的SerDes技术底座,高通光互连产品的迭代路径异常清晰,展现出量产一代、爬坡一代、预研一代的节拍:
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将迈入产线规模化放量阶段,完结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,底层寄望448G SerDes技术支撑下一代超高速率迭代,持续尾随行业最高速率路线。

整体观之,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,并循800G→1.6T→3.2T的量产阶梯,周全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基础设施输供带宽与能效兼备的连接底座。
这支“光芯片军团”,能否挑战双巨头?
在以上光芯片“军团”各就各位之后,一个本质问题浮现:这套阵容,是否真能撼动博通与Marvell的统治?是否已握有叫板的筹码?
首先,从以联发科为代表的台湾芯片军团剖析:
直攻对手最盈利的腹心
如前所述,PAM4 DSP是博通和Marvell光互连业务的利润柱石。其中,达发科技是迄今为止全球极少数能在50G/100G速率上同步实现规模量产,并交出200G明晰路标的非“双雄”厂商。从0到1的突破已打成,接下来便是市场份额从1到N的持续侵蚀。只要可插拔光模块在未来三到五年依然是主流,达发科技便能持续对双雄施以正面竞争压迫。
与此同时,达发作为挑战者,定价策略势必比双雄更凌厉,这将加速DSP芯片的性价比重塑。
技术路径的差异化破局
博通与Marvell的技术底蕴是传统高速激光方案+高端DSP,环绕单波速率攀升筑就壁垒。而联发科择取了Micro LED多通道并行的差异化路线,依托成熟CMOS制程实现广电单品集成,在短距数据中心互连、机柜内互连等场景,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,功耗似乎正取代绝对性能成为最大瓶颈。联发科标榜的Micro LED光互连“铜线可靠度+功耗减半”若真能在量产中践行,对英伟达、微软、谷歌等功耗敏感型客户将构成杀手级引力。
这种路线区隔使其无需在双寡头的优势赛道硬刚,而是从细分场景渗透,逐渐向核心市场蚕食,遵循半导体行业差别化竞争的纪律。
产业链协同的集团军优势
博通之所以强悍,不仅在于坐拥光模块DSP,更在于持有Tomahawk/Jericho系列交换芯片,能向客户抛出“交换芯片+光引擎”的捆绑套餐。
联发科眼下虽暂无同级頂級数据中心交换芯片,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,形塑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祭出一个颇为完备且开放的替代方案。
在云厂商日益追求解耦与二胎应商的背景下,这种集团化作战模式或许更具磁吸力,也让联发科能够以相对可控的投入,达成全技术路线的覆盖,提速迭代节拍。
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,也能大幅推升联发科及台企的研发迭代效率与成本管控能力,是单一企业难以匹敌的体系化优势。
无旧架构的重负拖累
此外,联发科等企业还怀揣一项隐性优势:不受旧架构的包袱拖累。博通与Marvell在传统光模块生态中盘根多年,转型CPO时需周衡庞大的存量业务。而后来者几无历史包袱,可以更决绝地将资源重押在硅光、CPO、Micro LED光源等前沿路径上。这种轻装简行的身姿,在技术代差切换时往往能迸发惊人的加速度。
能洞察到,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,已经达成了从材料、芯片到系统的全链条布局,具备了冲击中高端市场、动摇双寡头边沿格局的资本。
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迁。
高通“奇袭”:技术路径的差异化破局
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动全方位的冲击,为行业引进空前的新竞争变量。
不同于博通、Marvell聚焦交换机+光DSP单点赛道的布局思维,高通走出了差异化的全栈一体化路线:内层倚靠Die-to-Die芯粒互连夯定Chiplet底层地基,以UCIe标准化开放芯粒思路铸就可组合CPO光学引擎,粉碎巨头封闭捆绑的生态壁垒;中层以自研低功耗PAM4电/光SerDes抢掠当下800G/1.6T光模块存量市场,集成Driver与TIA的一体化光SerDes架构借超低单比特功耗,直戳AI机房高电费核心痛点,同时兼容VCSEL与硅光双路线,适配多元客户需求;外层复用5G基带QAM算法底子推出轻量化QAM16相干方案,补足20km内跨园区DCI长距互连短板,构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,脱开竞争对手仅深耕中短距光模块的窠臼,电互连、硅光CPO、短距PAM4、长距相干光全赛道无技术断档,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演变趋势,标准化光学芯粒容许客户自由混搭各类计算ASIC,无需绑死单一厂商全套芯片,大幅压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门差异化优势,在功耗指标上树立鲜明竞争亮点,精准对接超大规模云厂商降本刚需。
客观审视,短期内博通、Marvell凭仗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,仍旧把持高端1.6T以上相干、頂級交换光互联核心市场,高通完结份额替代仍需漫长客户验证与生态渗透。
但中长期维度,高通的入局彻底粉碎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,稀释存量市场份额;另一方面在下一代CPO共封装光学赛道,以开放芯粒标准树新全新技术话语权,与Marvell、博通的封闭式CPO方案构成路线对立,为产业链供给第二条成熟技术选项。
从产业格局层面而论,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追逐,而是重塑全球高速互连竞争版图的关键变量。过去市场只能被动承受两大巨头定义的技术标准与定价体系,如今算力厂商、光模组厂觅得了握有完整自研能力、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光互联赛道正式迈入“双寡头+全新挑战者”鼎立的竞争新纪元。
不过需留意,尽管新生光芯片军团的崛起势头凌厉,但客观估量,要真正与博通、Marvell分庭抗礼,仍有漫漫征途。例如,对高端市场份额的把制、高企的核心技术与专利壁垒、生态的深度绑缚,以及芯片良率和量产成熟度等,博通和Marvell多年积淀的几条护城河,仍横阻在前。
结语
无疑,AI算力的爆发正重塑全球光通信产业的秩序。
在光通信芯片这片曾高度固化的沙场上,技术路线的多元化和市场需求的分层化,击碎了双寡头垄断的固化土壤,赋产后起者破局的窗口。一支承载半导体深厚血脉的“光芯片军团”正逐渐浮出水面。
尽管短期或许尚缺与博通、Marvell平起平坐的资本,但关键是,这支军团的出现,预示全球高速光互连芯片市场正从一个寡头市场,渐进为一个更具竞争张力的市场格局。