光芯片变局:联发科与高通如何联手打破双寡头垄断?
算力瓶颈下的光通信突围战
2026年6月,随着英伟达Vera Rubin平台进入全面量产阶段,配套的Spectrum-X以太网硅光CPO交换机同步实现规模化交付。这一里程碑事件标志着AI算力集群正式从“电互联”跨向“光互联”的商用临界点。当行业目光仍聚焦于GPU和HBM等核心算力组件时,光通信芯片已悄然成为百万级GPU集群的关键瓶颈,并逐渐成为撬动全球半导体产业格局的新支点。
据LightCounting预测,到2029年,3.2T CPO端口出货量预计将超过1000万个。另有研报指出,预计到2027年,800G和1.6T端口总数中,CPO端口将占据近30%的份额。这一数据背后,是一场围绕“光”的军备竞赛正在激烈上演。

长久以来,全球高端数通光芯片市场被博通(Broadcom)和Marvell两家美国企业牢牢把持。双寡头合计拿下了90%以上的高端PAM4 DSP市场份额,其技术壁垒与生态绑定几乎让后来者望而却步。然而,AI算力爆发带来的技术路线多元化窗口,为后来者提供了追赶的机会。芯片厂商们正集体突围,试图构建起覆盖可插拔光模块DSP、硅光子引擎、CPO光引擎乃至上游外延材料的完整光芯片版图。
双寡头的护城河与局限性
光通信DSP芯片被誉为光模块的大脑,负责高速信号的编解码、均衡与纠错,直接决定了光传输的速率、功耗与稳定性。在AI算力需求的拉动下,该市场规模已成为半导体行业增速最快的赛道之一。但这一高增长赛道长期处于高度垄断状态。
根据行业机构统计,在400G及以上高端数通PAM4 DSP市场,Marvell凭借收购Inphi继承的全套高速SerDes与FEC算法IP,占据约60%的市场份额;博通则依托交换机芯片与光芯片的光电协同能力,拿下超过30%的份额。两家合计垄断了九成以上的高端市场。
从800G到1.6T世代,英伟达高端GPU集群的官方标配方案、北美头部云厂商的定制化订单,几乎悉数落入两家囊中。双寡头的护城河不仅在于产品端,更在于系统架构层面的定义权。Marvell的1.6T Ara系列DSP已采用3nm工艺,覆盖短距、中距、长距全场景;博通的Sian与Taurus系列则主打超低功耗,深度绑定谷歌、微软、Meta等顶级客户。
更关键的是,随着CPO技术走向商用,两家企业已提前完成硅光子、光引擎、异构封装的全链条专利布局,试图将垄断优势延续到下一代技术周期。行业曾普遍认为,这一格局在未来5-10年内都难以撼动,直到AI算力爆发带来了新的变数。
联发科军团:差异化路线的全面突围
在这场竞赛中,联发科(MediaTek)的入局尤为引人注目。联发科并非单枪匹马闯入,而是组建了一支精心编织的军团,其阵型清晰且互补。
作为核心,联发科的光通信布局直指CPO这一技术制高点,走的是“光电融合、单片集成”的差异化路线。在自研技术层面,联发科已实现400Gbps频宽速率的CPO技术突破,主打Micro LED光学技术方案。该方案可将光学器件单晶整合至与现有数据中心设备兼容的CMOS收发器中,意味着一颗芯片就能同时处理电信号和光信号,省去了传统方案中复杂的额外光学封装。
这一方案既保留了铜线级的可靠性,又能将传输功耗降低50%,技术可向下兼容近封装光学(NPO)与传统可插拔场景,具备极强的落地灵活性。对于算力饥渴的AI数据中心而言,这种功耗优势极具吸引力。

另一张王牌是将自身深厚的Micro LED技术积累延伸至光互连。2026年一季度,联发科宣布与微软研究院合作,推出基于Micro LED光源的下一代主动式光缆(AOC)方案,在数据中心短距互联场景验证了技术可行性。同时,依托消费电子时代积累的大规模CMOS设计与高速SerDes能力,联发科的单通道200G SerDes技术已进入成熟阶段,为后续1.6T、3.2T世代的产品迭代打下基础。
然而,联发科深知在逼近物理极限的硅光子赛道上,完全依赖自研并不明智。今年2月,联发科以约9000万美元投资了全球CPO光引擎领域的明星初创公司Ayar Labs,获得约2.4%的股权。Ayar Labs的核心技术TeraPHY,正是将硅光子I/O芯片与系统级芯片封装在一起的“光芯粒”(optical chiplet)。通过此次投资,联发科不仅获得了光引擎与异构封装的技术协同,也正式跻身全球CPO核心生态圈,联动台积电先进封装工艺推进CPO的落地。
子公司与生态伙伴:达发与元澄的战略协同
如果说联发科本部着眼于未来,那么其旗下子公司达发科技(Airoha Technology)则是当下冲锋陷阵的先锋,直接杀入了博通与Marvell最肥美的一块腹地——可插拔光模块PAM4 DSP芯片市场。
达发科技的产品矩阵呈现清晰的迭代节奏:单通道50G SerDes相关PAM4 DSP产品,已成功打入全球前十大光模块厂中的数家供应链;单通道100G SerDes对应的800G DSP产品已于2025年第四季度完成流片,预计2026年年中正式量产。这意味着在800G光模块这一当前最主流的数据中心速率世代,达发已跻身牌桌。更为关键的是,在代表下一波的1.6T光模块上,其更高阶的单通道200G SerDes研发也已同步启动。
财务数据直观地说明了这场冲锋的战果。达发科技乐观预估,今年光通信相关营收将是去年的三倍以上,成为公司成长最为强劲的产品线。法人机构指出,虽然CPO是未来趋势,但在短期几年内,可插拔式光模块仍将是出货主流,达发科技正以高性价比方案快速抢占中高端市场份额。
在联发科的光通信版图中,元澄半导体是一枚关键的奇兵,也是集团硅光子技术的核心承载主体。元澄半导体专注于硅光子平台的设计与研发,核心产品包括高速光收发模组PIC芯片、光收发模组与光引擎。更关键的是,元澄半导体通过收购先发电光(BrightEpi),完成了向上游材料端的延伸,构建了从外延材料到PIC芯片再到光引擎的垂直整合能力。

这种设计+材料的垂直整合模式,不仅降低了供应链风险,也让元澄半导体在成本控制与定制化开发上具备了独特优势。同时,元澄半导体还投入了2D Matrix二维矩阵光学连接技术,瞄准AI模型扩展带来的多维度光互联需求,试图在下一代超高速算力互联场景抢占技术先机。
跨界厂商与高通的全栈战略
联发科领衔的光芯片浪潮,也带动了台湾老牌IC设计企业的集体转型。义隆电子于2025年底正式宣布携手美国企业PETA Optronics,共同投入光通信整合芯片市场。PETA提供光子集成电路(PIC)技术优势,义隆则发挥自身在电子集成电路(EIC)领域的深厚积累,联合开发新一代光电整合解决方案。
与此同时,高通(Qualcomm)在全栈光互联技术领域的深耕,也正式向传统双寡头格局发起全方位冲击。高通构建了一条清晰的光互连技术路径——从封装内核粒级的毫米级短距光电融合出发,逐步向外延伸覆盖机柜内、机柜间、数据中心内,直至跨园区数十公里的长距通信。
作为整个连接体系的最内层基础,Die-to-die技术针对封装内的极短距传输场景优化,主打近零功耗与超短距传输能力,核心作用是支撑Chiplet芯粒化架构。高通的光学引擎芯粒正是通过标准Die-to-die接口,与计算、交换芯粒实现同封装高速互联。
高通的CPO方案采用了“可组合光学芯粒(Composable Optical Chiplet)”的开放理念,将CPO光引擎设计为符合UCIe标准的独立芯粒。云厂商与设备商可以将高通的光引擎芯粒,与自研计算芯粒、第三方交换机ASIC芯粒通过先进封装灵活拼装,实现硬件解耦与混搭。
在中层,高通以自研低功耗PAM4电/光SerDes抢占当下800G/1.6T光模块存量市场。与传统架构不同,高通将Driver与TIA深度集成进PAM4光SerDes中,可直接与光电器件对接,单比特能耗可低至约4pJ/bit。此外,针对20公里以内的数据中心互联(DCI),高通推出了QAM16轻量级相干光模块方案,填补了普通PAM4光模块传输距离不足的空白。

基于统一的SerDes技术底座,高通光互连产品的迭代路径十分清晰:2025年800G世代规模量产,2026-2027年1.6T世代产能爬坡,2028年3.2T世代研发推进。这种从800G到3.2T的量产阶梯,全面覆盖从毫米级片间互连到数十公里级数据中心互联的全场景。
格局重塑:从双寡头到三足鼎立
面对联发科军团与高通的全栈布局,一个根本性问题浮现:这支“光芯片军团”能否叫板双巨头?
从以联发科为代表的台湾芯片军团来看,其优势在于直接杀入对手最赚钱的腹地,并通过技术路径差异化突围。博通与Marvell的技术根基是传统高速激光方案+高端DSP,而联发科选择了Micro LED多通道并行的差异化路线,在短距数据中心互联场景具备更低的制造成本与更优的功耗表现。
此外,联发科打造的“自家CPO/Micro LED集成能力+达发DSP+元澄硅光芯片/外延片+Ayar Labs光引擎”的组合,形成了一条完整的光通信半导体内循环供应链。在云厂商越来越追求解耦与二层供应商的背景下,这种集团化作战模式或许更具吸引力。
高通的入局则提供了另一重竞争变量。高通手握多重核心筹码:一是技术边界全覆盖,摆脱了竞争对手仅深耕中短距光模块的局限;二是开放解耦的架构更贴合白盒数据中心发展趋势;三是移动领域数十年低功耗电路设计基因形成的独特差异化优势。
客观来看,短期内博通、Marvell凭借深耕多年的专利壁垒、头部云厂商深度定制合作关系、成熟规模化供应链,依旧把持高端1.6T以上相干、顶级交换光互联核心市场。但中长期维度,高通的入局彻底打破了双寡头独家供给的市场稳态。一方面分流中短距800G/1.6T光模块、AOC有源光缆增量订单;另一方面在下一代CPO共封装光学赛道,以开放芯粒标准建立全新技术话语权。
从产业格局层面而言,无论是台湾光芯片阵营的突围,还是高通的全栈光互联布局,都是重塑全球高速互连竞争格局的关键变量。过去市场只能被动接受两大巨头定义的技术标准与定价体系,如今算力厂商、光模组厂拥有了具备完整自研能力、覆盖全传输距离、兼顾成本与能效的全新玩家。AI光互联赛道正式进入“双寡头+全新挑战者”三足鼎立的竞争新阶段。
尽管新晋光芯片军团的崛起势头迅猛,但要真正与博通、Marvell分庭抗礼,仍有不短的路要走。对高端市场份额的把控、高企的核心技术与专利壁垒、生态的深度绑定,以及芯片良率和量产成熟度等,仍是横亘在前的重要挑战。然而,这支军团的出现,意味着全球高速光互连芯片市场正从一个寡头市场,逐步走向一个更具竞争活力的市场格局。