打破双寡头垄断：2026年光芯片新军如何重构AI算力互联格局？
光互联的临界点：从算力瓶颈到产业重构
2026年6月，随着英伟达Vera Rubin平台全面量产及Spectrum-X以太网硅光CPO交换机的规模化交付，AI算力基础设施正式跨越了从"电互联"向"光互联"转型的关键阈值。这一里程碑事件不仅标志着数据中心互连技术的代际升级，更揭示了光通信芯片正在成为制约百万级GPU集群效能的新瓶颈，同时也成为了撬动全球半导体产业格局的新支点。
据行业权威机构LightCounting预测，至2029年，3.2T CPO端口出货量将突破1000万个大关；另有研报指出，到2027年，在800G和1.6T端口总数中，CPO端口的占比将达到近30%。这些数据背后，是一场围绕"光"的技术军备竞赛正在加速打响。
长期以来，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，两者合计占据了90%以上的高端PAM4 DSP（数字信号处理）市场份额。这种高度集中的市场结构曾让后来者望而却步，技术壁垒与生态绑定构成了极高的准入门槛。然而，AI算力爆发带来的技术路线多元化窗口，正为打破这一固化格局提供历史性机遇。
双寡头的高墙：技术垄断与生态壁垒
光通信DSP芯片被誉为光模块的"大脑"，其性能直接决定了光传输的速率、功耗与稳定性。在AI算力需求的强劲拉动下，该市场规模已成为半导体行业中增长最快的赛道之一。
然而，这一高增长赛道长期处于高度垄断状态。根据行业统计，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，占据了约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。两家巨头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及北美头部云厂商的定制化订单，几乎悉数落入其囊中。
双寡头的护城河不仅仅建立在产品端。Marvell的1.6T Ara系列DSP已采用3nm工艺，并于2026年第一季度向客户提供样品，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，从系统架构层面完成了技术标准的定义权。
更关键的是，随着CPO技术走向商用，两家企业已提前完成了硅光子、光引擎、异构封装的全链条专利布局。行业曾普遍认为，这一格局在未来5-10年内难以撼动，直到AI算力爆发带来了新的变量。
联发科军团：差异化路线与垂直整合
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光互连芯片军团，其阵型清晰且具备极强的战略纵深。
联发科的光通信布局直指CPO这一技术制高点，采取了"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。该技术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。该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。
另一张王牌是将自身深厚的Micro LED技术积累延伸至光互连。联发科的Micro LED光学技术可应用于数据中心互连的主动式光缆（AOC），并进一步延伸至CPO与近封装光学（NPO）架构。与传统的VCSEL光源相比，Micro LED阵列在多通道并行传输上展现出更高的能效与集成潜力。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，400G SerDes IP规划清晰，为后续1.6T、3.2T世代的产品迭代打下了基础。
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。2026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"。Ayar Labs已是全球CPO光引擎领域的领先企业，股东名单囊括英伟达、AMD、英特尔三大芯片巨头，并与台积电建立了战略合作关系。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。
达发科技与元澄半导体：从主流市场到上游材料
如果说联发科本部着眼于未来技术制高点，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最核心的腹地——可插拔光模块PAM4 DSP芯片市场。
达发科技的突破是实实在在的。其产品矩阵呈现清晰的迭代节奏：单通道50G SerDes相关PAM4 DSP产品，搭配自研TIA形成完整解决方案，已成功打入全球前十大光模块厂中的数家供应链，2026年一季度出货量实现数倍增长；单通道100G SerDes对应的800G DSP产品已于2025年第四季度完成流片，获得多家全球前五大模组厂的设计导入，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。
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，覆盖LPO与CPO-ASIC模组方案。
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。先发电光原本主打传统VCSEL外延片与InP外延片，并入元澄后全面转向硅光子战略，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。
面向更长远的技术演进，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。
跨界补位：老牌厂商的光电融合转型
联发科领军的光芯片浪潮，也带动了台湾老牌IC设计企业的集体转型，义隆电子就是其中的典型代表。
据报道，这家以触控芯片、MCU闻名的厂商，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。双方的合作模式清晰：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，义隆还完成了对PETA Optronics的战略投资，成为其重要法人股东，加速硅光子技术的研发与商业化落地。
义隆的转型并非个例，它代表着台湾IC设计产业的集体动向：当消费电子、工业控制等成熟赛道增长放缓，高景气的光通信成为众多企业追逐的新增长曲线。这些跨界而来的厂商虽起步稍晚，但凭借成熟的芯片设计经验与客户资源，正快速壮大中国台湾光芯片产业的整体规模，形成集群效应。
高通全栈突围：从Die-to-Die到长距相干
在AI大模型时代，高通（Qualcomm）认为"连接带宽"与"单位比特功耗"已超越算力密度，正成为系统扩展的首要瓶颈。为此，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。这既是计算芯粒、内存芯粒的电气互连底座，也是共封装光学（CPO）方案的接口基础。
高通的CPO方案采用集成光子学的光引擎架构，可支撑CPO与近封装光学（NPO）的规模化部署，其核心创新在于提出了"可组合光学芯粒（Composable Optical Chiplet）"的开放理念。不同于行业部分厂商的封闭捆绑方案，高通将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，高通采用了先进工艺打造的PAM4电SerDes，覆盖112Gbps、224Gbps、448Gbps三档单通道速率，可支撑UALink、ESUN、UEC、PCIe、CXL等多种主流高速协议。
最具差异化切入点是PAM4光SerDes，主要面向有源光缆（AOC）与短距光模块场景，传输距离最远可达2公里。与传统架构中"独立DSP芯片+独立激光驱动器（Driver）+独立跨阻放大器（TIA）"的多芯片方案不同，高通将Driver与TIA深度集成进PAM4光SerDes中。其核心优势在于架构简化、极致省电，单比特能耗可低至约4pJ/bit，同时双模驱动，灵活适配VCSEL与硅光（SiPh）调制器。
针对20公里以内的数据中心互联（DCI）与园区组网场景，高通推出了QAM16轻量级相干（Coherent-lite）光模块方案，填补了普通PAM4光模块传输距离不足的空白。高通在该赛道具备天然的技术同源优势，QAM16调制解调所需的复杂数字信号处理算法，与高通在5G基带领域积累的OFDM/QAM处理能力高度同源。
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。整体来看，高通的光互连战略以PAM4光SerDes为功耗与速率基石，以QAM16 coherent-lite延伸长距覆盖，以可组合CPO芯粒实现系统级灵活集成，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。
结语：从垄断走向多元竞争
在以上光芯片"军团"各就各位之后，一个根本性的问题浮现：这套阵容，是否真的能够撼动博通与Marvell的统治地位？
从以联发科为代表的台湾芯片军团分析来看，其优势在于直接杀入对手最赚钱的腹地，以及技术路径的差异化突围。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、机柜内互联等场景，具备更低的制造成本、更高的集成度与更优的功耗表现。
此外，产业链协同优势也不容忽视。联发科虽暂无同等级的顶级数据中心交换芯片，但其"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，打造了一个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。
另一方面，高通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。有别于博通、Marvell聚焦交换机+光DSP单点赛道的布局逻辑，高通走出了差异化的全栈一体化路线，手握多重冲击双寡头格局的核心筹码。
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，高通完成份额替代仍需长期客户验证与生态渗透。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。
无论是台湾光芯片阵营的突围，还是高通这套全栈光互联布局，绝非简单赛道跟风，而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。垄断格局迎来实质性松动，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。