奇芯光電徐之光：AI催化光子集成業務“爆單” 已進入1.6T產品开發周期｜對話CTO

《科創板日報》12月23日訊（記者 郭輝）西安奇芯光電科技有限公司（下稱“奇芯光電”）在目前國內的半導體產業中，顯得有些“特立獨行”。

在衆所周知的半導體產業鏈分工協作的背景下，奇芯光電與國內其他芯片公司不同的是， 他們不僅同時具備材料研發、芯片設計、晶圓流片、封裝測試和智能設備制造等多環節能力，還縱向整合了光子芯片、器件、模塊及子系統的全流程研發與生產。

全產業鏈的投入布局，意味着需要龐大且持續的資金投入，同時還要面臨更高的創新風險，對企業經營也形成一定考驗。

對應到奇芯光電2014年成立至今的十年發展歷程可以看到，他們整整經歷了6輪融資。在2022年宣布完成Pre-IPO輪次融資後，但其後的兩年時間裏，這家公司實際上也並未按照計劃順利申報上市。

不過在產業周期和市場環境的多重挑战下，正如奇芯光電董事長程東所說， 硅光集成是一個國家的半導體產業發展必做之事，中國需要建立自己的光子集成生態。同時，將光與電二者的特長各自發揮，可以實現通過光電集成來突破半導體摩爾定律的極限，抓住產業變革的機遇。

近期，《科創板日報》專訪了奇芯光電CTO徐之光，對奇芯光電獨具特色的業務模式、企業上市進展，以及他們對產業未來的思考，進行了深入交流。

奇芯光電CTO徐之光

全產業鏈布局 光子集成業務對標英特爾等巨頭

硅光集成技術，正在成爲半導體行業突破摩爾定律限制，應對AI大算力需求的一大重要方向。就在今年，英特爾、IBM、思科等芯片巨頭，繼續在硅光集成的技術线路上馳騁。

在今年7月舉行的光纖通信大會上，英特爾硅光集成解決方案團隊，分享了由英特爾打造的OCI（光學計算互連）芯粒，能夠與英特爾的CPU實現封裝並進行數據運算。據介紹，英特爾面向數據中心和高性能計算（HPC）應用打造的OCI芯粒，實現了光學I/O共封裝，可在最長100米的光纖上單向支持64個32Gbps通道，有望滿足AI基礎設施日益增長的對更高帶寬、更低功耗和更長傳輸距離的需求。

IBM則在今年12月宣布，其开發的新一代光電共封裝 (CPO) 工藝，通過光學技術實現了數據中心內部的光速連接。IBM展示的可實現高速光學連接的光電共封裝原型，能夠降低規模化應用生成式AI的成本，並提高AI模型訓練速度。與傳統的電线相比，使用光電共封裝技術訓練大型語言模型的速度快近五倍，標准大語言模型的訓練時間可從三個月縮短到三周。此外在光電共封裝技術的加持下，還將大幅提高數據中心能效。

思科方面，近年在硅光路线上則以行業整合動作爲主。自2012年起至今， 思科陸續完成對Lightwire、Luxtera、Acacia等業內知名光子集成企業的收購。

有行業研究顯示，盡管光子和電子都是基於硅材料的半導體工藝，但目前硅光還無法完全復用當前的CMOS工藝及Fab產线，需要定制硅光工藝，不作修改的微電子工藝平台無法制備出高性能的硅光子器件，甚至在材料端也需要形成自主創新。

因此可以看到，由於硅光集成需要幾乎全產業鏈的研發和投入，高昂的費用使得國際半導體大廠在這條技術路线上走得更爲靠前。

國內目前進行類似全產業鏈投入的光子企業，幾乎只有奇芯光電一家。奇芯光電CTO徐之光接受《科創板日報》記者專訪表示，從2014年成立至今，他們對標的企業，正是英特爾、IBM跟思科這樣的國際芯片巨頭。

據了解，在材料環節，奇芯光電成功研發出了全球唯一可量產的硅基改性材料，並以此爲基礎，構建了多材料三維異質集成新材料體系，也憑借全新材料形成光器件產品低功耗、高集成度的優勢。不僅如此，爲了配合自身產業化需求，奇芯光電還專門自主研發了測試和生產環節的裝備。

奇芯光電之所以選擇IDM的業務模式，徐之光向《科創板日報》記者表示，原因其一是最大程度保護公司自身的知識產權。“半導體材料技術的專利申請跟侵權取證，不像設計等環節那么容易，所以我們在晶圓生產工藝、封裝、測試環節，都基於芯片設計跟材料設計，去進行垂直整合”。

其二，據其介紹，IDM模式也能加速產品的开發進度。“MPW（多項目晶圓）的流片模式，對硅光產品而言，需要6到9個月的周期，這對產品开發和技術迭代而言周期都太久了，並且當關鍵的指標和性能發現有問題之後，MPW模式無法去更深層次地定位問題原因。”

其三，“全產業鏈整合也將支撐公司更加長遠的發展”。徐之光表示，如果公司只進行一些芯片產品的設計，而將制造和材料環節外包或通過其他合作實現，短期內或許能夠快速盈利，但公司也考慮到後續可能的成長空間將會較爲有限。

徐之光表示，奇芯光電業務模式的核心挑战在於，由於整體的業務鏈較長，對公司而言要控制的流程變量以及需要控制調配的資源較多，當然對於公司的投入以及管理能力要求都比較高。

今年公司訂單暴增 現有產品體系將支撐“至少10年成長”

談及與國內部分光芯片企業的業務區別，徐之光告訴《科創板日報》記者，“硅光集成的底層還是要靠光芯片來實現，但通常意義上講的光芯片，其功能和類型會比較單一。硅光集成的最終載體是芯片，但功能會更加復雜、齊全。”

奇芯光電首席工程師徐之光表示， 奇芯光電要做的是將波分復用、偏振復用、分光、延遲等無源功能，與調制、接收及解調等有源功能同時集成到同一個芯片上，這也是他們和常規光芯片公司的主要區別。

光芯片支持的速率越高，對芯片性能——尤其是損耗和集成度要求更高。徐之光表示，奇芯光電在這兩個指標方面，能夠形成優勢，原因在於公司具備獨特的材料體系。

據徐之光介紹，該公司自研硅基改性材料，損耗可以低到0.01dB/釐米，是常規硅光材料的四十分之一到一百四十分之一，意味着傳輸距離會是傳統硅光材料體系產品的四十倍到一百四十倍。另外，材料折射率差的指標，也達到10%到25%之間的片上可調水平，制造的芯片產品尺寸能夠做到非常小。“二者優勢都是硅材料跟二氧化硅材料不具備的，將代表高速光通信的未來，也是800G/1.6T產品將能夠佔據市場的核心原因。”

據了解，奇芯光電此前已量產400G/800G CWDM4芯片/組件，並且在與客戶進行1.6T應用的產品开發。

徐之光表示，人工智能正在加速光模塊代際升級的頻率，大幅縮短升級周期，從今年开始，他們正在與相關領域的下遊客戶合作，共同擴產滿足需求。同時，激光雷達是光傳感領域增長最爲快速的方向，也是奇芯光電正在做的應用方向之一，目前其正在與頭部客戶合作开發用於下一代激光的雷達技術方案。

從2014年至今，奇芯光電共完成6輪融資，其資方包括中科創星、深投控、中興合創、國开科創、達晨財智和西安財金等。在2022年8月，奇芯光電完成了高達4.2億元規模的Pre-IPO輪融資，並在今年11月拿到西安財金的股權投資。

關於最新的上市籌備進度，奇芯光電方面向《科創板日報》記者表示， 公司最新計劃在2026年申報科創板IPO，並且公司已啓動股改。

“今年年初到10月份，公司的訂單暴增，交付壓力比較大，因此今年擴充了一部分產能，希望明年產能釋放後，能夠在未來的三年、五年甚至更長時期內，支撐高速的增長。”徐之光表示，公司從100G到目前主流的400G、800G，到1.6T產品均有布局，按照每代一到兩年的迭代周期，以公司目前的產品研發和導入節奏，將能夠支撐後續至少10年到15年的發展，“希望在上市之後，能繼續圍繞AI大發展，抓住光通信和光模塊的成長機會。”

（科創板日報記者 郭輝）

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