AI基建从电到光：范式转移与供应链重构

从电到光：AI基础设施正在经历一场范式转移

2017年，麻省理工学院的博士沈亦晨在《自然·光子学》上发了一篇封面论文，第一次验证了用光子来做深度学习计算是可行的。当时，这还只是一篇学术论文。九年后的2026年4月28日，他创立的曦智科技，以“全球AI硅光芯片第一股”的身份在港交所上市。从一篇论文到一家上市公司，曦智科技的路，正好见证了“光”如何一步步从外围走进AI基础设施最核心的领域。

沈亦晨在接受采访时说了句话，很值得回味：三五年以后，如果把算力中心里用到的芯片排开，30%以上甚至50%都会是闪闪发亮的光芯片。

网络互连：“光进铜退”已是定局

随着大模型训练和推理不断演进，算力基础设施对数据交互的带宽和时延要求越来越高。“连接”这件事，过去可能只是配角，现在却成了绝对主角。

沈亦晨把算力基础设施里的“连接”分成了三个层次：Scale-across（不同集群之间的网络连接）、Scale-out（不同超节点之间的连接）、Scale-up（超节点内部的连接）。曦智科技专注的就是Scale-up这个领域。他打了个比方：Scale-across是学校里的交互通信，Scale-out是年级，Scale-up就是一个班级——班级范围虽小，但里面人与人之间沟通的频次和信息带宽是最高的。

其实，Scale-out和Scale-across层面的连接早就进入“光”的世界了。但Scale-up这个“班级内部”的通信，过去一直是铜和电的领地。在大模型兴起之前，一个服务器里8张卡用电信号传信息就够用了。粗略估计，目前Scale-up层面，超过95%的交互数据还是通过电在传递，光只占了不到5%。之所以这么低，主要是出于稳定性和可靠性的考虑。但沈亦晨认为，这个比例正在被快速改写——可能就在未来三五年，光的比例会从5%攀高到30%到50%。

为什么非“光”不可？原因有二。一是距离因素：铜导线连接的距离越长，信号衰减越严重。尤其是当需要传输的信号量很大的时候，超过1米，用铜就基本不行了。二是信息密度：一根光纤里可以容纳16种不同波长来传递不同的信号，而铜导线一根只能传一个信号。如果带宽要求很大，铜导线就会非常占体积，在服务器里部署起来很不方便。

从传统的光模块，到LPO、NPO、CPO，这些技术的本质其实都是在不断缩短铜导线到主芯片的距离。比如，传统光模块距离主芯片大约1米，LPO缩短到半米或几十厘米，NPO进一步压缩到10厘米级别，CPO则能到几毫米。再往后，可能还会有3D CPO——那就是“光和电叠在一起”了。

产业链重构期，谁在抢先布局？

“光”从外围走进核心，意味着产业链格局的重构，尤其是CPO一旦铺开，影响会是碘伏性的。沈亦晨说，谁是客户、谁是供给，整个产业链的上下游关系还在激烈且快速的变化中。现在，领先的光模块厂想自己研发光芯片，而GPU等主芯片公司也觉得这里有巨大的机会。

在这样一个剧烈重构的时期，作为年轻的独立第三方供应商，曦智科技该怎么选？沈亦晨的定位很清晰：目标就是做未来算力中心里所有跟光芯片相关的部分——光交换芯片、光计算芯片、光互连芯片，全覆盖。

不管怎么变，“光”的需求是明确的。而且沈亦晨透露，目前整体产能不足，整个产业链处于缺货状态。这种供不应求的局面，给了新进入者宝贵的时间窗口。

数据也印证了这一点。报告显示，在中国独立Scale-up光互连解决方案市场中，曦智科技以收入计占据了约88.3%的市场份额。招股书显示，公司2023年至2025年营收分别为0.38亿元、0.60亿元、1.06亿元，年复合增长率达66.9%。其中，光互连解决方案是主要收入来源，2025年Scale-up光互连产品收入达到7558万元；光计算业务也增长迅猛，2025年收入2020万元，同比增长579%，占总营收比例提升至近20%。当然，公司仍处于高投入阶段，尚未盈利，2023年至2025年累计研发开支超过11亿元。

加快研发迭代，构建行业壁垒

在这场竞争中，曦智科技的优势是什么？沈亦晨认为，作为年轻的芯片设计公司，人才密度高、学习能力强、研发迭代速度快，就是它的内核基因。

2022年以前，产业界的光互连产品里用的并不是现在这种硅光路线的芯片。那时候通信速率要求比较低，根本不需要用硅光。在产业快速变化的过程中，轻装上阵的芯片设计公司更容易快速学习，实现自我迭代。当然，关键还是要在这变局中快速建立自己的生态和行业壁垒。

目前，曦智科技已经汇聚了百度、腾讯、阿里巴巴、中国移动、中兴通讯等产业资本成为股东。今年初，他们还联合壁仞科技、中兴通讯发布了国内首个光互连光交换技术GPU超节点产品“光跃超节点128卡商用版”，已完成数千卡部署并适配主流大模型。

在本届世界人工智能大会（WAIC 2026）期间，曦智科技发布了新一代“Scale-up光电混合组网方案”。基于该方案，与中兴通讯、壁仞科技、沐曦股份、燧原科技、天数智芯合作的“基于OEX+dOCS架构的国产高性能Matrix超节点”项目，获得了WAIC 2026的SAIL之星奖项。此外，公司透露，自研NPO近封装光学芯片已完成全链路验证，迈入规模化商用阶段，并与盛科通信达成了CPO（光电共封装）战略合作。

总之，光正在更深地融入AI基础设施的每一层。沈亦晨强调，公司仍在持续投入光互连、光计算相关技术的研发和商业应用。