光通信芯片組市場預計將在未來五年內迎來顯著增長，根據(jù)光通信行業(yè)權威研究機構LightCounting的最新報告，該市場將以17%的年復合增長率（CAGR）從2024年的約35億美元攀升至2030年的超過110億美元。這一預測引發(fā)了科研機構與大型企業(yè)的濃厚興趣，光芯片技術正逐步成為科技領域的焦點。

在推動市場增長的因素中，以太網(wǎng)和DWDM技術占據(jù)了主導地位。然而，PAM4 DSP芯片作為新興細分市場，正悄然崛起。PAM4芯片在數(shù)據(jù)傳輸中扮演著關鍵角色，作為交換機ASIC與可插拔端口之間的板載重定時器，它能夠有效提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群头€(wěn)定性。LightCounting的數(shù)據(jù)顯示，超大規(guī)模云服務商對AI基礎設施的大力投資，正驅動400G/800G以太網(wǎng)光模塊需求的激增，進而促進了PAM4芯片組的銷量增長。

無線前傳作為PAM4光器件的新興應用領域，預計在2025年迎來復蘇，并在2026年繼續(xù)增長。這一趨勢進一步證明了光芯片技術在多個領域的廣泛應用潛力。

巨頭企業(yè)也在光子技術上加大投入。英偉達計劃在2027年推出整合共封裝光學（CPO）技術的Rubin Ultra GPU計算引擎，以解決數(shù)據(jù)傳輸帶寬瓶頸問題。同時，英偉達還計劃與臺積電、博通合作，推動相關硅光子產(chǎn)品的量產(chǎn)。英特爾則在光纖通信大會（OFC）上展示了其光學計算互連（OCI）芯片，該芯片與CPU共封裝，旨在滿足未來AI計算的高帶寬需求。光子加速計算初創(chuàng)公司Lightmatter在D輪融資中成功融資4億美元，估值達到44億美元，這筆資金將用于加速光芯片的生產(chǎn)和部署。

在科研領域，國內外頂尖機構在光芯片技術上取得了顯著成果。上海交通大學鄒衛(wèi)文教授團隊研制了一款新型光子張量處理芯片，該芯片能夠在高速時鐘頻率下實現(xiàn)張量流式處理，解決了額外內存占用與訪存問題。清華大學的研究團隊則開發(fā)了名為“太極”的光子芯片，其能效遠超當前智能芯片，且在短短四個月內就進化到了第二代“太極-Ⅱ”，能效已經(jīng)超過英偉達的H100。這一突破不僅具有技術意義，更可能引領一種新的計算范式。

香港城市大學副教授王騁團隊與香港中文大學研究人員合作開發(fā)出處理速度更快、能耗更低的微波光子芯片，這種芯片的速度比傳統(tǒng)電子處理器快1000倍，耗能更低，應用前景廣闊。IBM也在光子芯片技術上取得了新突破，實現(xiàn)了下一代高速光互聯(lián)技術，能夠顯著改善數(shù)據(jù)中心訓練和運行生成式AI模型的方式，AI速度提升80倍。這一突破延續(xù)了IBM在半導體創(chuàng)新領域的領先地位。

光通信領域正朝著高速率、集成化、低功耗方向加速發(fā)展。1.6T高速光模塊、硅光技術、LPO（線性驅動可插拔模塊）和CPO（光電共封裝）成為四大技術趨勢。1.6T高速光模塊通過3nm制程DSP芯片與硅光技術的融合，實現(xiàn)了單波1.6Tbps的傳輸速率，功耗大幅降低，支撐了AI算力集群的長距離高密度互聯(lián)。硅光技術作為底層創(chuàng)新，顯著降低了成本和功耗，但硅基激光器效率不足和封裝兼容性問題仍需解決。

LPO技術通過線性直驅技術降低了功耗和延遲，保留了可插拔特性，在中短距離場景中實現(xiàn)了性能與成本的平衡。CPO技術則更為激進，通過光引擎與交換芯片共封裝，將能效壓至極低水平，支持超高速率，但高集成帶來的散熱難題和外置光源依賴成為其商業(yè)化瓶頸。這些技術趨勢共同推動著光通信行業(yè)的變革。

然而，光芯片技術的發(fā)展也面臨著一些挑戰(zhàn)。磷化銦（InP）光芯片制造工藝復雜，成本較高，限制了其大規(guī)模應用。磷化銦多晶合成、單晶生長、納米級外延與光柵制造以及高精度封裝等環(huán)節(jié)都存在技術難點。為了降低成本并提高生產(chǎn)效率，研究人員正在不斷探索新的制備方法和優(yōu)化工藝。