高意(Coherent)德州工厂扩建项目破土动工,夯实人工智能光互联核心底座
高意位于得克萨斯州谢尔曼园区的扩建项目,将扩容其全球首座量产 6 英寸磷化铟晶圆厂;该厂是英伟达全栈 AI 产业链的核心光器件供应商。
发布时间:6月 16日 来源:英伟达
人工智能以光速运行,而承载高速光信号的核心器件,如今越来越多产自美国得州。
高意今日正式启动得州谢尔曼新制造厂房的破土建设。该企业主营激光器、光学元器件与化合物半导体,为整套 AI 系统提供高速互联硬件,同时运营业内宣称全球首家实现量产的 6 英寸磷化铟晶圆工厂。
英伟达创始人兼首席执行官黄仁勋、高意首席执行官吉姆・安德森出席奠基仪式,谢尔曼市市长肖恩・蒂曼、得州经济发展与旅游局局长阿德里安娜・克鲁兹到场并发表致辞。
本次扩建厂房将大幅提升磷化铟晶圆产能。
这类晶圆能够在芯片、服务器与数据中心之间以光速传输数据,是现代人工智能基础设施的光通信主干。此次动工落地,标志着美国扩大先进半导体本土制造的承诺正式落地,迈出实质性建设一步。
奠基仪式上,黄仁勋与安德森对话时表示:“人工智能是终极通用技术。智能的本质是信息处理、逻辑推理与问题求解,这项技术将重塑各行各业。”
美国《芯片与科学法案》总投入约 500 亿美元,政策初衷便是推动芯片制造产业回流本土。活动现场,高意同步宣布获得该法案 5000 万美元专项补贴,用于支撑谢尔曼工厂扩建;此前企业已先后获得得州本地芯片扶持项目、谢尔曼经济发展公司合计约 1700 万美元配套资金。
英伟达也通过产业合作加码美国本土 AI 基建,计划在亚利桑那、得州新建基地,累计落地规模最高可达 5000 亿美元,为本土制造业注入民营资本动能。
黄仁勋评价:“高意是全球顶尖企业,你们的产品关乎美国未来、人工智能产业前景,更是美国制造业复兴的关键支撑。”
NVIDIA founder and CEO Jensen Huang and Coherent CEO Jim Anderson.
化合物半导体:AI 高速互联的隐形基石
磷化铟、砷化镓这类支撑高速网络与光互连的化合物半导体,曝光度远不及逻辑芯片,但多年来美国本土供应链供给长期短缺。本次扩建动工,意味着这一供应链短板正在逐步补齐。
英伟达薇拉・鲁宾 Ultra NVL576 超算集群可将 576 颗 GPU 整合为单一算力系统:整套架构由 8 组机柜构成,每组搭载 72 颗鲁宾 Ultra GPU,依靠 NVLink 互联技术打通全部算力单元。在如此远距离的硬件互联场景中,传统铜缆传输完全无法满足信号需求。
黄仁勋解释:数据中心内数十万处理器分散在数百至数千英尺的空间中,唯有硅光子技术能解决超长距离高速传输难题。随着信号传输速率持续提升,金属走线的有效传输距离会大幅缩短;若依靠铜缆连接 8 组机柜,大量功耗将损耗在信号中继与信号补偿模块上,挤占算力可用能耗。
光通信虽需付出一次光电转换能耗成本,但完成转换后,传输距离几乎不再产生额外损耗。在 NVL576 这种超大规模算力集群中,光互联是能效最优方案。
英伟达与高意拥有近 20 年长期合作基础,今年 3 月双方进一步达成多年战略深度绑定:英伟达向高意投资 20 亿美元,支持企业研发、新增产能与美国本土制造布局,同时签订数十亿美元长期采购订单,锁定先进激光器与高速光网络器件供货。
谢尔曼市常住人口约 4.5 万,坐落于达拉斯以北一小时车程处,如今已成为 AI 制造业的新地标。人工智能产业繁荣不只依靠软件算法,同样离不开实体制造、精密元器件产能的硬实力支撑。
安德森表示:“工厂满产后,将直接创造 550 余个就业岗位,带动上下游间接就业数千人。”
工厂产出并非单一标准化零件,而是适配英伟达整套网络架构的激光器、光收发模块、可插拔光组件,分别支撑系统内不同层级的数据互通。
“AI 算力规模持续扩张,互联能力与计算性能同等重要。” 安德森称,“算力是人工智能的根基,但规模化落地依靠高速互联;谢尔曼工厂正是这条 AI 数据传输脉络的生产基地。”
奠基仪式现场直观展现了这条产业链的完整布局。
厂区参观与高管圆桌对话
动工仪式前,嘉宾参观现有晶圆厂房,并提前预览扩建厂房未来将投产的核心生产设备,展厅内还陈列一台英伟达整机机柜,为参观六大核心展区之一。
厂区参观结束后,黄仁勋与安德森开展炉边谈话,两位高管围绕双方战略合作、本土光学制造扩产对 AI 产业发展的意义展开深度交流。
安德森致辞:“今天是重要里程碑,不仅属于高意,更代表美国先进制造业与人工智能基础设施建设迎来关键一步。”
半导体激光器最早诞生于美国实验室:贝尔实验室 1970 年研发出室温可用半导体激光器,后续相关技术与量产产能却大量外流海外。
“高意 1971 年成立之初就是制造型企业,始终深耕美国本土生产。历经 50 年发展,全球最先进的 6 英寸磷化铟量产产线如今落地谢尔曼。” 安德森介绍道。
晶圆制造层面,本土供应链短板十分突出:硅基芯片普遍采用 12 英寸大尺寸晶圆量产,但全球磷化铟产能大多停留在 3 英寸、4 英寸规格,单片晶圆可用芯片数量少、良品率偏低。升级至 6 英寸晶圆后,有效晶圆面积约为 3 英寸规格的四倍(晶圆有效面积与直径平方成正比),大幅摊薄单片器件生产成本,满足 AI 产业爆发式增长的量产需求。
黄仁勋点评:业界耗费 50 年建成首条磷化铟量产线,高意仅用一年就将产能扩容四倍,足以窥见加速计算赛道的旺盛需求。
磷化铟晶圆核心制造流程与硅片相通,涵盖光刻、光刻胶涂布、材料沉积、刻蚀分层等工序,核心差异在于衬底材料。工程师在磷化铟基底上生长多层特种化合物半导体薄膜,精准调控光学特性,实现芯片发光、光信号调制功能。
高意自研磷化铟芯片最终集成于可插拔光模块中:这类模块尺寸近似 U 盘,可直接插入英伟达网络交换机前端,在铜缆无法覆盖的数据中心机柜间传输数据,每一枚模块内部都搭载磷化铟激光器。
上述光模块同时适配英伟达 Spectrum-X 光子以太网交换机、Quantum-X 光子高速互联交换机的共封装光学(CPO)架构,高意为交换机配套供应外置激光模组。
英伟达全力避免光互联成为 AI 算力扩张的性能瓶颈,对应激光器、光模块需求持续暴涨。
黄仁勋展望十年产业前景:“回望未来十年,我们会意识到,人工智能将为清洁能源投资、电网升级、劳动力产业重构创造可能性。经济体不能只依靠数字白领,实体制造从业者同样不可或缺。未来十年,我们有机会重塑产业布局,实现产业结构均衡发展。”
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