本文來(lái)源:時(shí)代周報(bào) 作者:朱成呈

日前,曦智科技通過(guò)港交所上市聆訊,擬登陸主板。該公司成立于 2017 年,聚焦光電混合算力領(lǐng)域,圍繞光子計(jì)算與光子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建產(chǎn)品體系。隨著半導(dǎo)體先進(jìn)制程逐步逼近物理極限,這一賴以提升算力的路徑正經(jīng)受挑戰(zhàn),光互聯(lián)則迎來(lái)風(fēng)口。
曦智科技創(chuàng)始人沈亦晨 1989 年出生于浙江,早年就讀于新加坡南洋理工大學(xué),后赴麻省理工學(xué)院攻讀物理學(xué)博士。在讀期間,他以第一作者身份在國(guó)際頂級(jí)期刊發(fā)表多篇論文,被視為光電混合計(jì)算方向的早期重要探索者之一。去年 9 月,曦智科技完成超 15 億元 C 輪融資,是一眾明星投資機(jī)構(gòu)眼中不折不扣的獨(dú)角獸項(xiàng)目。
雖然光互連被視為潛在突破口,但仍處高速放量前夜。據(jù)弗若斯特沙利文的資料,中國(guó) scale-up 光互連的市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從 2025 年的 57 億元增長(zhǎng)至 2030 年的 1805 億元,復(fù)合年增長(zhǎng)率為 99.6%。同期,光計(jì)算產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模將從 0.63 億元增長(zhǎng)至 14.61 億元,復(fù)合年增長(zhǎng)率為 87.2%。
" 相較于傳統(tǒng)電互連方案,曦智科技的光互連解決方案可將延遲降低 18.2 倍,將能效提升 5.4 倍,并將互連密度提升 12.2 倍。通過(guò)大幅提升計(jì)算效率,曦智科技可將模型浮點(diǎn)運(yùn)算利用率 ( MFU ) 提升 50% 以上。" 一名業(yè)內(nèi)人士向時(shí)代周報(bào)記者解釋。
不同于英偉達(dá)算力集群仍主要使用電互連,曦智科技已經(jīng)開始試水光互連,但相關(guān)技術(shù)全面成熟仍需時(shí)間。
深度科技研究院院長(zhǎng)張孝榮在接受時(shí)代周報(bào)記者采訪時(shí)稱," 相比傳統(tǒng)電互連,光互連在功耗、帶寬、延遲上優(yōu)勢(shì)顯著,長(zhǎng)距與高速場(chǎng)景已具備成本競(jìng)爭(zhēng)力。但短距上應(yīng)用成本比銅纜高,封裝與生態(tài)尚未完全成熟,目前只實(shí)現(xiàn)局部的規(guī)模化替代,全面替代還需一些時(shí)間。"
曦智科技也處于商業(yè)化早期階段,營(yíng)收增速迅猛。2023 年至 2025 年,該公司營(yíng)收分別為 0.38 億元、0.60 億元和 1.06 億元,復(fù)合年增長(zhǎng)率為 66.9%。不過(guò),該公司的虧損也迅速擴(kuò)大,同期凈虧損分別為 4.13 億元、7.35 億元和 13.42 億元。曦智科技解釋稱,虧損擴(kuò)大主要源于向投資者發(fā)行的金融工具公允價(jià)值變動(dòng)損失增加,以及研發(fā)開支的持續(xù)投入。
從電互連到光互連
當(dāng)前,全球算力基礎(chǔ)設(shè)施以電子處理為核心的方案仍是主流,原因很清晰——相關(guān)技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)已高度成熟,在現(xiàn)階段的集群規(guī)模和業(yè)務(wù)復(fù)雜度下依然具備足夠的適用性。
沙利文中國(guó)咨詢顧問(wèn)池鈺向時(shí)代周報(bào)記者表示,在以電子處理為核心的架構(gòu)中,數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中不可避免地需要經(jīng)過(guò)多級(jí)處理和信號(hào)轉(zhuǎn)換。這種方式在靈活性上具備優(yōu)勢(shì),但其代價(jià)是功耗、時(shí)延和系統(tǒng)復(fù)雜度會(huì)隨著規(guī)模上升。
池鈺認(rèn)為,這種依賴中間處理的模式,其擴(kuò)展效率會(huì)逐漸逼近上限。從系統(tǒng)演進(jìn)的角度看,光互連光交換并不是為了提升單點(diǎn)性能,而是在集群規(guī)模持續(xù)放大的過(guò)程中,避免整體效率被中間處理環(huán)節(jié)所 " 稀釋 "。
目前,國(guó)際廠商已經(jīng)給出不同路徑的探索樣本。
例如,英偉達(dá)基于 NVLink Switch 構(gòu)建電交換超節(jié)點(diǎn),通過(guò)專用芯片與私有協(xié)議,實(shí)現(xiàn)單柜 72 卡規(guī)模的高帶寬全交換組網(wǎng);谷歌則在 TPU 集群中引入基于 MEMS 的光交換(OCS)方案,實(shí)現(xiàn)跨機(jī)柜通信與一定程度的拓?fù)潇`活性。兩者分別代表電互連與光互連的不同極限,但共同特點(diǎn)是:高度定制、成本高昂,且生態(tài)相對(duì)封閉,難以直接外溢為通用解決方案。
國(guó)內(nèi)廠商的嘗試,則更多指向 " 通用化 " 路徑。2025 年 7 月,上海儀電、曦智科技、壁仞科技與中興通訊聯(lián)合發(fā)布光互連 GPU 超節(jié)點(diǎn) LightSphere X,基于曦智科技的分布式光交換技術(shù),采用硅光芯片與壁仞科技自主原創(chuàng)架構(gòu)的大算力通用 GPU 液冷模組與全新載板互連,試圖在大規(guī)模集群場(chǎng)景中驗(yàn)證光互連的工程可行性。
在這一體系中,曦智科技提供的是核心光互連光交換技術(shù)能力。
從產(chǎn)業(yè)落地看,據(jù)時(shí)代周報(bào)記者了解,曦智科技已成功將光互連解決方案部署至三個(gè)千卡 GPU 集群,這三個(gè)千卡 GPU 集群中的互連全部采用其光互連方案。
但需要注意的是,光互連市場(chǎng)正處于關(guān)鍵的拐點(diǎn)。盡管需求強(qiáng)勁,客戶仍需要時(shí)間確保曦智科技的解決方案在硬件、軟件及系統(tǒng)集群間的兼容性及穩(wěn)定性。因此,采用過(guò)程預(yù)期將是漸進(jìn)式,廣泛的商業(yè)部署可能需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)。
光計(jì)算商業(yè)化或仍需 5 年
與已經(jīng)進(jìn)入規(guī)?;涞氐墓饣ミB不同,光計(jì)算仍停留在商業(yè)化早期。
" 光子芯片分兩大類,用于通信的硅光芯片,已伴隨光模塊大規(guī)模商用,是當(dāng)前主流。用于計(jì)算的通用光子芯片,受工藝、良率、生態(tài)制約,處于實(shí)驗(yàn)室階段。" 張孝榮表示,未來(lái) 3-5 年會(huì)出現(xiàn)光電混合計(jì)算的商用。全光計(jì)算芯片的大規(guī)模商用,預(yù)計(jì)還需 5 年以上。
從技術(shù)路徑看,光計(jì)算試圖為 " 算力瓶頸 " 提供另一種解法。招股書顯示,曦智科技的光計(jì)算處理器利用光子線性計(jì)算單元加速運(yùn)算,該等單元受制程的限制較小,具有低時(shí)延、高通量等特點(diǎn),從而支持計(jì)算性能邊界提升,重塑芯片性能標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)弗若斯特沙利文的資料,曦智科技的光計(jì)算解決方案已催生值得關(guān)注的產(chǎn)品,包括全球首款基于片上光網(wǎng)絡(luò) ( oNOC ) 的光電混合計(jì)算加速卡 OptiHummingbird,以及全球首款三維硅通孔 ( TSV ) 封裝的光電混合計(jì)算加速卡 PACE 2(曦智天樞)。
然而,光計(jì)算仍處于商業(yè)化早期階段,其下游應(yīng)用仍在不斷演變。
光計(jì)算的核心優(yōu)勢(shì)在于能夠在光域內(nèi)高速執(zhí)行矩陣乘法及其他線性代數(shù)運(yùn)算,此等運(yùn)算為大語(yǔ)言模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及科學(xué)計(jì)算中使用的關(guān)鍵計(jì)算。前述業(yè)內(nèi)人士表示,曦智科技的光計(jì)算產(chǎn)品主要由早期采用者(包括企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)及大學(xué))用于科學(xué)研究、技術(shù)驗(yàn)證及試點(diǎn)項(xiàng)目。早期客戶可利用曦智科技的產(chǎn)品探索此類應(yīng)用,包括對(duì)新型計(jì)算架構(gòu)、人工智能算法及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究。
該人士預(yù)測(cè),2026 年至 2029 年是生態(tài)構(gòu)建及市場(chǎng)滲透期,特點(diǎn)是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)趨于統(tǒng)一、主流技術(shù)路線得以確立,并實(shí)現(xiàn)從技術(shù)驗(yàn)證到商業(yè)試用的關(guān)鍵跨越。2030 年后才是商業(yè)化及生態(tài)成熟期。
在那個(gè)階段,光計(jì)算生態(tài)得以確立,硬件成本進(jìn)一步下降,性能指針達(dá)到更高水平,標(biāo)準(zhǔn)化工具使得主流 AI 框架能夠在光子硬件上運(yùn)行。光計(jì)算芯片在 AI 推理、科學(xué)計(jì)算及數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,或重塑半導(dǎo)體行業(yè)格局。