10月18日,在2026年开放计算项目(OCP)全球峰会上,英特尔向外界公布了其硅光子愿景及高量产的300毫米(12英寸)硅光子晶圆技术。

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英特尔数据中心系统与解决方案副总裁尼克·杜贝(Nic Dubé)将硅光子称为下一代系统的“黄金之锤”。同时,他还宣称英特尔将是目前唯一能够以300毫米磷化铟(InP)硅光子技术、面向整个行业大规模供货的高产能晶圆代工厂,可以用于面向AI/HPC的近封装光学(NPO)与共封装光学(CPO)。

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杜贝指出,芯片行业在传输距离、封装边缘带宽密度以及每比特能耗三个维度上同时遭遇瓶颈,而硅光子是能够一并解决这些约束的技术路径。对于正在急速扩张的AI与高性能计算集群而言,海量GPU、CPU与内存池之间的数据搬运效率,已经直接牵制整体系统性能的进一步提升。

当前光学收发器市场中,激光芯片与磷化铟材料长期处于供不应求状态。特别是磷化铟作为直接带隙材料,是硅光子系统中不可或缺的光源基础。目前行业常规的磷化铟衬底尺寸仍停留在150毫米级别,与硅基CMOS标准的300毫米存在显著落差。

英特尔的做法是将磷化铟光源技术整合进300毫米硅晶圆制程,以此拉高制造效率与产能规模。按照英特尔的规划,这些300毫米晶圆将承载面向HPC与AI领域未来NPO与CPO功能所需的尖端硅材料。

此外,集成激光器的可靠性数据,是英特尔构建竞争力的另一大支柱。 自2016年投入商用以来,英特尔在硅光子领域累计出货超过800万个光学收发器和3200万个集成激光器。

相关学术会议论文中披露的测试数据显示,英特尔混合激光器在加速寿命测试中展现出低于0.1 FIT的失效率,并基于超过600万个现场部署激光器的三年数据验证了可靠性。对于需要集成光源且要求“免维护”的系统设计而言,这种经过大规模部署验证的记录构成了实质性的准入门槛。英特尔同时表示,将推动外部光源的社区标准,为行业提供由美国晶圆厂制造的多波长光源。

在系统层面,英特尔的野心不止于提供更高带宽的互连管道。该公司声称将提供先进的互连拓扑,并在运行时对不同类型的CPU、GPU与内存池之间的资源进行编排,以适应持续膨胀的AI模型规模。

能耗目标是其中最具标志性的指标:英特尔预计光子学系统可将达5 pJ/bit以下,这一数字被描述为业界期待已久的门槛。在2026年光纤通信大会的相关披露中,英特尔面向AI scale-up场景的光学计算互连芯粒同样将端到端功耗效率目标设定在低于5 pJ/bit,带宽密度目标则超过1 Tb/s/mm。

值得注意的是,早在2022年,英特尔实验室便展示了在300毫米混合硅光子平台上制造的8波长分布式反馈激光器阵列,当时即强调该成果可利用现有晶圆厂制程实现规模化生产。如今英特尔在OCP 2026上的“黄金之锤”叙事,实质上是将这一制造路线图推向产业化前台,并试图将英特尔代工定位为整个行业硅光子晶圆的底层供应商。

杜贝承认,关于硅光子成为行业标准的讨论已经持续了一段时间,但他表示英特尔团队正在“夜以继日”地推动其在未来几年内落地。

对于英特尔来说,其面临的问题在于,当一家公司同时扮演芯片设计者、系统架构推动者和代工产能提供者三重角色时,其“服务整个行业”的承诺能在多大程度上获得生态伙伴的信任,仍有待观察。

编辑:芯智讯-浪客剑