硅光子技術(shù)正在改變數(shù)據(jù)中心，而最大的變革還在后面。

可插拔光模塊已在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用多年，并主導(dǎo)著橫向擴展連接。下圖是谷歌的 Jupiter 網(wǎng)絡(luò)，用于互連集群中的數(shù)千個 Ironwood TPU。圖中大部分線纜為黃色，代表單模光纖 (SMF)。至于縱向擴展，英偉達 CEO 黃仁勛去年夏天曾表示，“我們應(yīng)該盡可能長時間地使用銅纜?！?大多數(shù)觀察人士認為，最多還能再用兩到三代。

圖 1：Google Jupiter 網(wǎng)絡(luò)

橫向擴展（scale-out ）網(wǎng)絡(luò)中存在大量連接。每個機架都配備一個機架頂部 (TOR)以太網(wǎng)交換機，擁有 128 個以上的端口，其上方還有 1-2 層橫向擴展網(wǎng)絡(luò)。縱向擴展（scale-up ）的鏈路數(shù)量則要多得多。例如，在 Nvidia NVL72 機架中，有 18 個交換機，每個交換機直接連接到 72 個 GPU 中的每一個：18 x 72 = 每個機架 1296 個鏈路。隨著 NVL144 和 NVL576 等更大規(guī)模的 pod，每個機架的縱向擴展鏈路數(shù)量也會增加。因此，當縱向擴展采用光纖時，光纖市場將會大幅增長。

在2025年光纖通信展（OFC 2025）上，OMDIA發(fā)布的光纖器件市場預(yù)測顯示，市場規(guī)模已從2003年的數(shù)十億美元（主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域）增長到2023年的約130億美元，此后增長速度將顯著加快，預(yù)計到2030年將達到250億美元，這主要得益于人工智能網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。首先是橫向擴展，幾年后是縱向擴展。CignalAI最新的預(yù)測則認為，到2029年，市場規(guī)模將達到310億美元。

圖 2：光器件市場總規(guī)模

光學(xué)元件包括：

硅光子學(xué)是將原本分散的光子器件集成到改進的CMOS工藝中；

激光器、硅光放大器（SOA）以及其他基于III-V族工藝（如磷化銦（InP）和砷化鎵（GaAs））制造的器件，以及封裝、光纖、連接器、適配器，用于在芯片之間提供連接。

本文重點介紹硅光子學(xué)。后續(xù)文章將討論其他關(guān)鍵組件。

光如何在芯片間傳輸數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)中心的銅纜正在向光纖過渡。實際的物理光連接由光纖電纜實現(xiàn)，這些電纜通常是“單模光纖”，用于傳輸單?；蚨嗖ㄩL的光。包層可以保護光纖，但更重要的是，包層的折射率低于纖芯，從而使光線集中在光纖中。光纖電纜市場規(guī)模龐大。市場領(lǐng)導(dǎo)者康寧公司每年銷售價值 68 億美元的光纖產(chǎn)品。meta 公司最近與康寧公司達成了一項價值 60 億美元的協(xié)議，將在未來幾年內(nèi)繼續(xù)供應(yīng)光纖電纜。

圖 3：單模光纖電纜——實際光纖直徑為 8-9毫米，電纜直徑為 2-3 毫米

實際的光纖由玻璃制成，極其纖細——只有9毫米，也就是1/100毫米。如此細小的直徑使得光保持單模狀態(tài)，而硅光子學(xué)正是利用了這一點。

光纖通信中使用的波長是O波段、E波段、S波段、C波段和L波段，因為這些波段在光纖中的信號損耗相對較低。它們都位于紅外光譜范圍內(nèi)。

圖 4：光纖中的光傳輸頻段

由于 O 波段在硅波導(dǎo)中的傳輸損耗低，因此被應(yīng)用于硅光子學(xué)領(lǐng)域。

在光纖或芯片的波導(dǎo)中，可以使用單波長或多波長信號。多波長信號可以通過兩種方式實現(xiàn)：粗波分復(fù)用 (CWDM) 和密集波分復(fù)用 (DWDM)。CWDM 指的是波長之間的間隔相對較大；DWDM 指的是波長之間的間隔相對較小。CWDM 和 DWDM 都能提供更高的帶寬，但它們的實現(xiàn)挑戰(zhàn)各不相同。

請注意，盡管幾乎所有用于互連的光纖都是 SMF（單模光纖），但它們不一定可以互操作，因為光可以在單個或多個波長、不同波長和/或使用不同的連接器上傳輸。

硅光子學(xué)應(yīng)用

可插拔光器件

硅光子學(xué)目前在數(shù)據(jù)中心市場的主要驅(qū)動力是可插拔光收發(fā)器。

它們是一種標準化的熱插拔設(shè)備，一端連接到交換機或服務(wù)器的電氣接口，另一端連接到光纖。與它們所取代的銅纜相比，它們能夠以更高的帶寬和更低的功耗，通過光纖將數(shù)據(jù)從一個交換機/服務(wù)器高速傳輸?shù)搅硪粋€交換機/服務(wù)器。

可插拔光收發(fā)器的主要組件包括：1）激光器；2）具有DSP功能和高速SerDes的CMOS芯片；以及3）硅光子芯片。在這些收發(fā)器中，硅光子調(diào)制器（通常為馬赫-曾德爾調(diào)制器）對激光進行調(diào)制，以疊加來自CMOS芯片的數(shù)據(jù)。此外，還有濾波器、耦合器、石榴石、透鏡和隔離器。所有這些組件都封裝在標準化的可插拔封裝中。

Coherent 的 2025 年投資者報告預(yù)測，可插拔光器件市場將從 2023 年的 60 億美元增長到 2030 年的 250 億美元！到 2030 年，市場將主要以1.6T（1.6 太比特/秒）和 3.2T 數(shù)據(jù)速率為主，一些速度較慢的傳統(tǒng)產(chǎn)品仍將繼續(xù)出貨。

光路交換機 (OCS)

谷歌多年來一直在谷歌云中使用光路交換機 (OCS) 。

與其他AI加速器不同，谷歌的TPU無需交換機，采用三維路由結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)數(shù)千個TPU組成的集群。其機架頂部（TOR）交換機使用可插拔光模塊，并連接到OCS層，從而實現(xiàn)整個數(shù)據(jù)中心頂層互連的重新配置。這對于冗余、可靠性和應(yīng)對不斷變化的工作負載的網(wǎng)絡(luò)重配置至關(guān)重要。谷歌的方案采用MEMS（微機電系統(tǒng)）鏡，這些微鏡可接收數(shù)百根輸入光纖，并將光路導(dǎo)向數(shù)百根輸出光纖中的任意一根。

圖 5：Google OCS 使用 MEMS 鏡像來路由/切換燈光

Lumentum 和 Coherent 目前也提供 OCS 技術(shù)，分別采用 MEMS（Lumentum）和液晶（Coherent）。在 2025 年 12 月的一次金融會議上，Coherent 的首席執(zhí)行官表示：“我們非?？春?OCS?！比ツ晗奶?，他們預(yù)測 OCS 的潛在市場規(guī)模 (TAM) 將超過 20 億美元，但現(xiàn)在看到客戶興趣日益濃厚，應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛，因此他們將 TAM 的預(yù)估上調(diào)至超過 30 億美元。

多家初創(chuàng)公司正在利用更緊湊的硅光子技術(shù)開發(fā)“二維”光通信系統(tǒng)（OCS）。這些公司包括 iPronics、nEye 和 Salience。它們都在進行概念驗證樣品測試（nEye 和 Salience）或交付首批產(chǎn)品（iPronics）。這些技術(shù)最終可能比現(xiàn)有架構(gòu)更經(jīng)濟或更可靠。這些高密度解決方案也可能使 OCS 能夠應(yīng)用于橫向擴展連接，首先用于冗余/可靠性，然后用于全 GPU 到全 GPU 的 OCS 連接，甚至有一天可能取代硅分組交換機來實現(xiàn)橫向擴展。

共封裝光學(xué)器件 (CPO)

CPO可實現(xiàn)比可插拔光學(xué)器件更高的密度和更低的功耗。

隨著英偉達和博通宣布將于 2025 年推出采用共封裝光器件的以太網(wǎng)橫向擴展交換機以降低交換功耗，CPO 已開始蠶食可插拔交換機的市場份額。

圖 6：Nvidia Spectrum-X 橫向擴展交換機（含 CPO）

交換機是兩個芯片（上圖中紅色方框內(nèi)），上方覆蓋著液冷外殼。從頂部伸出的四根粗黑電纜是液冷進出線?？刹灏渭す馄鳎ㄉ蠄D中綠色方框內(nèi)）位于圖片底部盒子的頂部，用于提供信號載波。共有9個激光器，每個盒子可能包含8個激光器?？梢钥吹?根黃色電纜從激光器連接到交換機芯片。激光器采用可插拔設(shè)計是因為它們的故障率較高，這樣在發(fā)生故障時可以輕松更換，而無需更換整個交換機。左下角僅連接了一根輸入光纖——即黃色電纜?？梢钥吹竭€有許多其他光纖連接器。從I/O面板到芯片的光纖連接必須位于我們看不到的下方。

CPO（可插拔式）的節(jié)能優(yōu)勢（僅為可插拔式的三分之一）對于規(guī)?；瘧?yīng)用而言意義重大，因為每個機架通常有超過1000個連接。Nvidia、Broadcom、Ayar Labs、Celestial（最近被Marvell收購）、Lightmatter和Ranovus都在致力于開發(fā)CPO解決方案。

圖 7：配備 CPO 的 AI 加速器示意圖

如今，所有GPU/XPU/AI加速器都使用銅纜連接。正如英偉達的黃仁勛所指出的，目前的趨勢是盡可能長時間地使用銅纜。但銅纜的性能提升已接近收益遞減的瓶頸，更高的性能會導(dǎo)致連接距離過短，從而增加錯誤率。光纖連接將使AI加速器能夠以更低的延遲和更大的芯片容量，持續(xù)提升互連帶寬。

Ayar Labs 與 Alchip 于去年底展示了基于 CPO 的 AI 加速器概念圖。加速器和 HBM 芯片位于硅中介層上，而光引擎芯片（圖中展示了 8 個，包含超過 256 根光纖）則安裝在有機基板上。未來，光引擎將直接安裝在中介層上。

硅光代工，大有可為

與CMOS相比，目前的硅光子制造規(guī)模較小，但硅光子器件代工廠將迎來巨大增長，臺積電或?qū)⒊蔀榈谝弧?/p>

目前主要的硅光子芯片代工廠商是GlobalFoundries（最近收購了AMF）和Tower Semiconductor。此外還有一些規(guī)模較小的廠商，例如提供原型制作服務(wù)的imec、荷蘭的LioniX以及馬來西亞的Silterra。臺積電、三星和聯(lián)電都在為其代工產(chǎn)品開發(fā)硅光子芯片技術(shù)。

GlobalFoundries (GF)收購 AMF 后，聲稱已成為全球排名第一的硅光子(SiPho)代工廠，預(yù)計 2026 年 SiPho 收入將接近 3 億美元，到本十年末將超過 10 億美元。GF 硅光子副總裁兼總經(jīng)理 Kevin Soukup 說，他們在新加坡?lián)碛袃勺A廠，主要專注于 C 波段和 L 波段，主要用于長途相干應(yīng)用。其中一座是他們收購的 AMF 晶圓廠，另一座是他們原有的規(guī)模更大的晶圓廠，該晶圓廠也采用 AMF 工藝。利用更大的晶圓廠，他們可以大幅提升產(chǎn)能，滿足長途客戶的需求。

在馬耳他，他們的 SiPho 晶圓廠專注于可插拔收發(fā)器和共封裝光學(xué)器件。他們擁有一種可以在芯片上制造 45nm CMOS 以及射頻和/或硅光子器件的工藝。他們還可以制造不含 CMOS 的 SiPho 芯片。他們利用其12nm FinFET工藝的先進設(shè)備來制造低損耗波導(dǎo)。他們還擁有類似于臺積電COUPE工藝的技術(shù)，該工藝將電接口芯片（EIC）與光子集成芯片（PIC）集成到單個芯片中。他們支持光纖輸入的邊緣連接和頂部連接，但與COUPE不同的是，他們使用光學(xué)反射鏡進行頂部連接，將光反射90度角至邊緣連接，從而無需使用光柵耦合器。這使他們在寬帶領(lǐng)域具有優(yōu)勢，因為光柵耦合器難以處理寬帶信號。Soukup表示，他們的客戶已在設(shè)計中“集成”了GF的CPO技術(shù)，以實現(xiàn)橫向擴展和縱向擴展。

GF還預(yù)測，2026年全球排名第二的硅磷晶圓代工廠營收約為2億美元，第三約為1億美元，第四約為5000萬美元。將這三家工廠的營收相加，并估算其余工廠的營收，2026年硅磷晶圓代工廠的總營收將不足10億美元/年。這不到臺積電年營收的1%。

Tower Semi 似乎是全球第二大硅光子器件代工廠。據(jù)介紹，Tower Semiconductor 的 PH18 SiPho 晶圓代工方案旨在滿足日益增長的 O 波段和 C 波段數(shù)據(jù)中心互連市場需求。該平臺由 Tower Semiconductor 位于美國加利福尼亞州紐波特比奇的 200 毫米晶圓廠提供。我們、、公司便捷的多項目晶圓 (MPW) 穿梭測試計劃可提供低成本的快速原型制作服務(wù)。

與其他僅面向特定客戶或僅限于小批量原型制作的“封閉式”工藝不同，Tower Semiconductor 的“開放式”平臺面向所有 SiPho 客戶開放。Tower Semiconductor 業(yè)界領(lǐng)先的設(shè)計平臺，專為光網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心互連應(yīng)用而設(shè)計。SiPho 工藝與公司的 SiGe BiCMOS 工藝相輔相成，通過提供高速電子器件以及光器件，為不斷擴展的數(shù)據(jù)通信市場提供更完整的解決方案。

值得一提的是，在2024年，Tower推出了全新的300毫米硅光子（SiPho）工藝，并將其作為標準代工產(chǎn)品。據(jù)介紹，這項先進工藝是對Tower成熟的200毫米（PH18）平臺（目前已實現(xiàn)量產(chǎn)）的有力補充，為客戶提供了一款尖端解決方案，旨在滿足下一代數(shù)據(jù)通信應(yīng)用中日益增長的高速數(shù)據(jù)通信需求。

這款獨特的 300mm 晶圓采用業(yè)內(nèi)一流的硅波導(dǎo)和最先進的低損耗氮化硅波導(dǎo)技術(shù)。更大的晶圓尺寸增強了與行業(yè)標準 OSAT（外包半導(dǎo)體封裝測試）平臺的兼容性，從而有助于與電子元件無縫集成，并提高整體效率。

除了上述兩家公司以外，有些公司自行生產(chǎn)硅光子器件，例如英特爾和意法半導(dǎo)體。許多其他半導(dǎo)體/系統(tǒng)公司銷售的硅光子產(chǎn)品則由代工廠生產(chǎn)——例如，思科使用格羅方德（GlobalFoundries）的產(chǎn)品。

圖 8：硅光子晶圓收入預(yù)測

數(shù)據(jù)中心人工智能正推動硅光子代工廠實現(xiàn)迅猛增長：從2026年到2032年，短短六年間增長八倍。目前，橫向擴展是主要驅(qū)動力。幾年后，縱向擴展將成為最大驅(qū)動力，因為數(shù)據(jù)中心縱向擴展涉及的環(huán)節(jié)遠多于橫向擴展。

硅光子芯片的市場價值在出售時將遠高于芯片本身，因為封裝成本可能與芯片成本相當，且利潤率超過50%。DataM Intelligence預(yù)測，到2031年，硅光子集成電路市場規(guī)模將達到320億美元；Precedence Research預(yù)測，到2034年將達到290億美元。

橫向擴展（Scale-out）已開始向可插拔光器件（CPO）過渡，而縱向擴展（Scale-up）在不久的將來也需要CPO?？v向擴展需要CPO，是因為光子集成電路（PIC）必須足夠小，才能在GPU邊緣集成多個PIC，并且每個PIC都需要大量的光纖連接。這就要求PIC中的關(guān)鍵電路小型化，尤其是調(diào)制器，通常采用微環(huán)調(diào)制器，而不是可插拔光器件中使用的體積更大的馬赫-曾德爾調(diào)制器。橫向擴展轉(zhuǎn)向CPO的原因是，其功耗比可插拔光器件低2/3：網(wǎng)絡(luò)傳輸中節(jié)省的每一瓦功耗都可以用于計算，從而帶來收益。

臺積電目前幾乎為英偉達、AMD、谷歌、AWS 等公司生產(chǎn)所有 AI 加速芯片。這些芯片由眾多芯片組（GPU/XPU、HBM、I/O）組成。臺積電要求封裝內(nèi)的所有芯片組都必須由臺積電按照其PDK（工藝開發(fā)套件）和規(guī)范生產(chǎn)，以確保正常運行和高良率。這意味著臺積電集成的所有硅光子芯片組都將由臺積電生產(chǎn)。一段時間以來，臺積電一直在開發(fā)其COUPE工藝。很可能，他們開發(fā)這項工藝是為了響應(yīng)其最大客戶英偉達和博通的需求，這兩家公司都已于去年開始在其橫向擴展交換機中部署 COUPE 工藝。

鑒于 a) 硅光子晶圓代工收入增長 8 倍需要巨額資本支出； b) 臺積電目前生產(chǎn) AI 加速器中所有非 HBM 芯片，未來五年內(nèi)，隨著 AI 加速器向 CPO 過渡，臺積電很可能從硅光子領(lǐng)域的零基礎(chǔ)躍升為全球第一的硅光子晶圓代工廠。日月光等公司擁有一定的 CoWoS 產(chǎn)能，因此可能會出現(xiàn)一些非臺積電生產(chǎn)的有機襯底 CPO 產(chǎn)品?；蛘撸裥净蚱渲饕蛻艨赡軙f服臺積電使用格芯制造的光學(xué)引擎芯片——格芯目前最先進的制程節(jié)點為 12nm，因此在 AI 加速器領(lǐng)域?qū)ε_積電并不構(gòu)成競爭威脅。

硅光子器件、設(shè)計和芯片

CMOS 設(shè)計師通常會使用包含大量規(guī)則和公式的 1000 頁 PDK（產(chǎn)品開發(fā)工具包）。這些 PDK 包括代工廠提供的多個器件庫（只要遵循這些規(guī)則，這些器件就能協(xié)同工作），以及許多構(gòu)成完整子系統(tǒng)的大型復(fù)雜 IP（知識產(chǎn)權(quán)）。

如今的硅光子學(xué)就像上世紀80年代的硅設(shè)計一樣，當時晶圓廠的文檔有限，只能用環(huán)形振蕩器來展示性能，設(shè)計人員必須自行構(gòu)建器件庫，并從SPICE開始進行建模。硅光子學(xué)的蓬勃發(fā)展，以及臺積電進軍硅光子學(xué)領(lǐng)域，有望在未來五年內(nèi)帶來更多結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)知識產(chǎn)權(quán)。像Synopsys和Cadence這樣的公司確實提供硅光子學(xué)設(shè)計工具，但設(shè)計人員正在開發(fā)的許多結(jié)構(gòu)都是全新的，需要從基礎(chǔ)物理原理出發(fā)進行非常詳細、耗時的底層建模。

圖 9：光子集成電路平臺的典型庫組件：生成、路由、處理、檢測和調(diào)制

硅光子器件采用 200 毫米和 300 毫米晶圓制造，工藝精度可達 65 納米。所用晶圓為 SOI 結(jié)構(gòu)，并帶有至少 1 微米厚的埋氧層（BOX：SiO2），用于光隔離。如下圖所示，這是因為在硅（或氮化硅）波導(dǎo)中傳輸?shù)膯文９庵饕诠璨▽?dǎo)芯內(nèi)傳播，但部分光場會“泄漏”到上方、側(cè)面和下方的相鄰材料中。因此，這些層必須足夠厚，以防止光傳播到其他有源區(qū)域。

圖 10：波導(dǎo)中的單模光“泄漏”到周圍材料中

硅光子學(xué)的一大挑戰(zhàn)是信號損耗——波導(dǎo)輸入端的信號強度會隨著波導(dǎo)中每單位距離的傳輸而損耗。所有光器件都會產(chǎn)生信號損耗。如果信號損耗累積過高，信號強度將不足以正常工作。因此，在硅光子學(xué)設(shè)計中，對信號損耗的精確控制至關(guān)重要。

在硅光子學(xué)中，通常不使用CMOS晶體管（硅光子學(xué)和CMOS的集成已經(jīng)開始——GF公司有一種將兩者結(jié)合起來的工藝——但目前還不普遍）。硅光子學(xué)工藝中通?？捎玫钠骷ǎ?/p>

1、布線：波導(dǎo)，由硅和氮化硅制成。波導(dǎo)需要一定的高度和寬度才能保證光的單模傳輸，并且波導(dǎo)周圍需要有足夠的材料，以防止光與其他元件發(fā)生相互作用。波導(dǎo)不能以90度角急轉(zhuǎn)彎。彎曲需要一定的最小半徑，以確保光在波導(dǎo)內(nèi)發(fā)生折射。有趣的是，兩個波導(dǎo)可以垂直交叉，且垂直光束之間的相互作用極小。這一點非常重要，因為許多代工廠只生產(chǎn)單層波導(dǎo)。

2、檢測：檢測分為兩類：耦合器和光電探測器。耦合器用于捕獲從光纖進入芯片的光。將光耦合到芯片的最有效方法是使用邊緣耦合器，但光纖和芯片的對準可能具有挑戰(zhàn)性。將光纖對準芯片以進行耦合的最簡單方法是從上方使用光柵耦合器。一維光柵耦合器用于偏振光，二維光柵耦合器用于非偏振光。偏振光纖比標準單模光纖 (SMF) 貴得多，因此通常僅用于激光器到芯片的連接——激光器通過信號損耗較低的一維光柵耦合器連接到芯片。二維光柵耦合器可以捕獲非偏振光，但體積更大、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，并且信號損耗更大。它們用于數(shù)據(jù)信號。光電探測器用于將波導(dǎo)中的光強度轉(zhuǎn)換為可由配套 CMOS 芯片讀取的電信號。光電探測器采用鍺制造，而鍺并不是CMOS制造廠的常用材料。

3、調(diào)制：調(diào)制器用于將電信號轉(zhuǎn)換到光信號上。在可插拔光器件中，調(diào)制器是馬赫-曾德爾調(diào)制器。在CPO（耦合光子器件）中，調(diào)制器是微環(huán)，它是一種尺寸小得多的器件，對于縮小CPO芯片的尺寸至關(guān)重要，因為CPO芯片需要將數(shù)十根光纖集成到狹小的空間內(nèi)，以便與GPU耦合。如下圖所示，加熱器用于控制調(diào)制器，根據(jù)來自配套CMOS芯片的電信號，將比特插入到輸入的激光束中。在高速傳輸時，這需要高速PHY來驅(qū)動調(diào)制器。機械應(yīng)力和電壓也可以用作光子器件的控制手段。

4、處理方法：采用干涉儀配置的馬赫-曾德爾器件可用于構(gòu)建光開關(guān)，該開關(guān)接收兩束入射光并分別輸出兩束光。通過控制加熱器，該開關(guān)可以配置為輸入0輸出0、輸入1輸出1，或者輸入0輸出1、輸入1輸出0。這些開關(guān)的切換速度可達微秒級。

圖 11：AMF（現(xiàn)為 GF）標準 MPW（多項目晶圓）流程的橫截面視圖

上圖所示的氧化物窗口用于生物/化學(xué)光子傳感器，使其能夠與光場相互作用。這并非數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用。

通常，硅光子芯片不包含CMOS器件。與CMOS晶體管相比，光子器件的物理尺寸較大。例如，CMOS和SiPho芯片采用45nm工藝。盡管某些光子器件特性可以受益于先進的光刻技術(shù)，但光子技術(shù)短期內(nèi)（甚至可能永遠）都無法集成到3nm或2nm工藝中。

圖 12：硅光子芯片的示意圖和芯片照片

總結(jié)

利用硅光子技術(shù)，現(xiàn)在可以制造出能夠?qū)膺M行復(fù)雜操控的芯片。如上圖所示，這些結(jié)構(gòu)體積龐大，類似于早期的CMOS工藝。硅光子技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的主要功能是在高性能CMOS計算芯片和交換機之間，以及可能還有內(nèi)存池之間進行數(shù)據(jù)傳輸。這些硅光子芯片將越來越多地集成到數(shù)據(jù)中心的每個單元中，我們將很快習(xí)慣于看到帶有明亮黃色光纖的電路板，這些光纖傳輸著高帶寬數(shù)據(jù)。服務(wù)器微處理器很可能也會采用這種技術(shù)，用光學(xué)器件取代PCIe（外圍組件互連） 。

硅光子制造的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也將發(fā)生類似的變革，晶圓收入將實現(xiàn)數(shù)量級增長，臺積電有望憑借其在人工智能加速器（包括光引擎在內(nèi)的所有芯片組件）制造中的作用，成為最大的供應(yīng)商。臺積電可能會像在CMOS領(lǐng)域一樣，將許多架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施引入硅光子領(lǐng)域，從而以更短的時間和更低的成本開發(fā)出更復(fù)雜的光子芯片。