隨著大模型和生成式 AI 應(yīng)用的爆發(fā)，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部和相互之間的流量正呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。這對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬提出了近乎無(wú)限的需求，畢竟沒(méi)人會(huì)嫌帶寬太寬了。

然而，銅纜、可插拔光模塊等傳統(tǒng)互聯(lián)技術(shù)正迅速逼近其物理極限，形成了一堵“算力墻”，封鎖了 AI 應(yīng)用爆發(fā)的上限。

為了突破這些限制，芯片行業(yè)想了許多辦法，其中一個(gè)潛力巨大的解決方案是“共封裝光學(xué)”（CPO，Co-Packaged Optics）。很多人甚至認(rèn)為其有望顛覆傳統(tǒng)光模塊產(chǎn)業(yè)鏈，Meta、微軟、英偉達(dá)等科技巨頭也都在該領(lǐng)域有所布局。

近日，Scintil Photonics——一家致力于開(kāi)發(fā)硅光子集成電路（共封裝光學(xué)底層技術(shù)方案）的法國(guó)初創(chuàng)企業(yè)宣布，已完成 5800 萬(wàn)美元的 B 輪融資（折合 4.12 億人民幣），由 Yotta Capital Partners 和 NGP Capital 領(lǐng)投，英偉達(dá)戰(zhàn)略跟投，博世風(fēng)投部門(mén)等部分現(xiàn)有投資機(jī)構(gòu)也參與了本輪融資。

（來(lái)源：Scintil Photonics）

成立于 2018 年的 Scintil Photonics 總部位于法國(guó)格勒諾布爾市，其創(chuàng)始人是西爾維?梅內(nèi)佐（Sylvie Menezo）和帕斯卡爾?朗盧瓦（Pascal Langlois）。前者在光通信領(lǐng)域擁有 30 多項(xiàng)專(zhuān)利，發(fā)表過(guò)眾多高影響力論文；后者則擁有超過(guò) 25 年的半導(dǎo)體行業(yè)高管經(jīng)驗(yàn)，深諳業(yè)務(wù)全球化擴(kuò)張和產(chǎn)品商業(yè)化之道。

資料顯示，2024 年底，創(chuàng)始人 Sylvie 卸任 CEO，轉(zhuǎn)而擔(dān)任 CTO。CEO 一職由馬特?克勞利（Matt Crowley）接任，他是專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)硬核技術(shù)初創(chuàng)企業(yè)退出的職業(yè)顧問(wèn)兼經(jīng)理人。

（來(lái)源：Scintil Photonics）

Matt Crowley 表示，“這項(xiàng)投資標(biāo)志著 Scintil 邁向全面部署的關(guān)鍵時(shí)刻。我們的 SHIP 技術(shù)能夠提供集成光子解決方案，具備驅(qū)動(dòng)下一代計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施所需的可擴(kuò)展性、能源效率和集成密度。這種效率不僅降低了數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)成本，還有助于降低 AI 基礎(chǔ)設(shè)施的碳足跡?！?/p>

Matt 所說(shuō)的集成光子解決方案，可以配合共封裝光學(xué)技術(shù)一起使用，甚至可以說(shuō)是后者的核心底層技術(shù)方案。

具體來(lái)說(shuō)，共封裝光學(xué)技術(shù)的核心是將光引擎（Optical I/O）從交換機(jī)面板上分離，然后與交換機(jī) ASIC 芯片封裝在同一塊基板上。通過(guò)將光電轉(zhuǎn)換的距離從幾十厘米縮短到幾毫米，共封裝光學(xué)能夠大幅降低信號(hào)傳輸?shù)墓暮脱舆t。

而 Scintil Photonics 開(kāi)發(fā)的集成光子片上系統(tǒng)（PSoC，Integrated Photonic System on a Chip）解決方案，核心是基于其專(zhuān)有的 Scintil 異質(zhì)集成光子學(xué)（SHIP，Scintil Heterogeneous Integrated Photonics）工藝，將激光器、光電二極管和調(diào)制器集成到單個(gè)芯片上，從而能夠取代數(shù)十個(gè)元件。

這些光子芯片可以當(dāng)做光引擎來(lái)使用，提供更高的性能、效率和密度。與交換機(jī) ASIC 芯片結(jié)合后，共同封裝起來(lái)，就組成了一個(gè)共封裝光學(xué)模組。

據(jù)介紹，傳統(tǒng)分布反饋式（DFB，Distributed Feedback）激光器因其單模、無(wú)跳模操作和輸出功率高的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的光傳輸。近年來(lái)，激光器陣列因其在各種密集波分復(fù)用（DWDM，Dense Wavelength Division Multiplexing）系統(tǒng)中的應(yīng)用而備受關(guān)注。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，一根光纖就像一條數(shù)據(jù)傳輸高速公路，密集波分復(fù)用技術(shù)可以讓不同頻率的光同時(shí)在一條高速上傳輸，從而提高傳輸效率。而為了實(shí)現(xiàn)密集波分復(fù)用，就需要用到分布反饋式激光器陣列，其中的每個(gè)激光器都可以發(fā)出一束光。

然而，實(shí)現(xiàn)密集波分復(fù)用所需的分布反饋式激光器陣列并不簡(jiǎn)單，它需要精確控制激光頻率間隔。假如兩束光之間的標(biāo)準(zhǔn)差距是 100GHz，那激光器頻率誤差就不能超過(guò) 25GHz。

而且分布反饋式激光器頻率由光柵周期控制。這個(gè)光柵上有一系列比頭發(fā)絲還細(xì)很多的刻線(xiàn)，刻線(xiàn)的間距即周期，直接決定了光的顏色即頻率。要想得到幾十個(gè)不同顏色的激光器，就要在同一個(gè)小芯片上制造出幾十組有微小間距差異的刻線(xiàn)。

圖 | 該公司的 SHIP 技術(shù)示意圖（來(lái)源：Scintil Photonics）

傳統(tǒng)方法很難實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，而且成本很高。

為此，Scintil Photonics 開(kāi)發(fā)了 SHIP 技術(shù)，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)將性能優(yōu)異的 III-V 族材料（如磷化銦 InP）與標(biāo)準(zhǔn)硅光子芯片進(jìn)行單片集成，從而在硅基上直接“點(diǎn)亮”激光。

他們將制作工藝流程命名為“BOX 背面鍵合”（BackSide-on-BOX）。其中，BOX 是埋氧層（Buried Oxide Layer）的意思。

使用時(shí)，該公司在標(biāo)準(zhǔn)的商用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS，Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）代工廠(chǎng)中，利用深紫外光刻等先進(jìn)工藝，完成硅光子晶圓的制造。這片晶圓上已經(jīng)集成了所有無(wú)源和有源的硅基光子器件，如光波導(dǎo)、調(diào)制器、鍺光電探測(cè)器等。

隨后，將未經(jīng)處理的 III-V 族材料裸片，通過(guò)晶圓鍵合技術(shù)，精確地貼合到已處理完畢的硅光子晶圓的背面，并且只在需要集成激光器的特定區(qū)域進(jìn)行鍵合。

最后，通過(guò)后續(xù)工藝在這些鍵合的 III-V 材料上制造出高性能的分布反饋式激光器陣列。

這意味著，Scintil Photonics 是一家無(wú)晶圓廠(chǎng)公司，可以更容易地借助現(xiàn)有半導(dǎo)體代工廠(chǎng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

Scintil Photonics 介紹稱(chēng)，“我們希望將激光器、調(diào)制器、探測(cè)器等所有關(guān)鍵光電組件集成于單一芯片之上，這樣可以極大地提升集成密度，并減少因分立器件耦合而產(chǎn)生的功率損耗?！?/p>

應(yīng)用 SHIP 技術(shù)后，該公司開(kāi)發(fā)出了 LEAF Light 系列產(chǎn)品，包含光子集成電路（PIC，Photonic Integrated Circuit）及其配套模塊。

圖 | LEAF Light 光子集成電路（來(lái)源：Scintil Photonics）

該公司表示，LEAF Light 是業(yè)界首款集成光子片上系統(tǒng)密集波分復(fù)用原生光引擎，本質(zhì)上是一個(gè)高密度的多波長(zhǎng)激光源，專(zhuān)為擴(kuò)展 GPU 集群和新興 AI 系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)低功耗、高密度光纖連接。目前它能提供 6.4Tbps/mm 的邊緣帶寬密度，功耗約為傳統(tǒng)可插拔解決方案的六分之一。

單顆 LEAF Light 芯片上集成了兩組 8 通道的分布反饋式激光器陣列，總共可在單一芯片上產(chǎn)生 16 個(gè)不同波長(zhǎng)的光載波，實(shí)現(xiàn)了高信道密度。

它還能提供 100GHz 或 200GHz 的信道間隔選項(xiàng)，支持密集波分復(fù)用技術(shù)。這意味著，通過(guò)一根光纖可以同時(shí)傳輸 16 路甚至更多路的數(shù)據(jù)，提升了光纖利用率，同時(shí)降低了 AI 集群中龐大的布線(xiàn)成本和復(fù)雜性。

圖 | LEAF Light 模塊（來(lái)源：Scintil Photonics）

Scintil Photonics 還研發(fā)了模塊化解決方案。LEAF Light 模塊將光子集成電路芯片與專(zhuān)用的控制電路集成在一塊“槳卡”上，設(shè)計(jì)方案遵循了全球性行業(yè)論壇光互聯(lián)論壇制定的外置激光源小尺寸可插拔模塊規(guī)范。

圖 | 參與 B 輪融資的組織（來(lái)源：Scintil Photonics）

據(jù)了解，Scintil Photonics 計(jì)劃利用最新融來(lái)的資金，推動(dòng) LEAF Light 產(chǎn)品的商業(yè)化進(jìn)程，盡快實(shí)現(xiàn)大批量交付，并擴(kuò)大其在法國(guó)、美國(guó)等國(guó)家的招聘規(guī)模。作為其戰(zhàn)略增長(zhǎng)的一部分，該公司目前正在美國(guó)拓展業(yè)務(wù)。

公司的創(chuàng)始人兼 CTO Sylvie 表示：“我們對(duì)未來(lái)的合作感到非常高興。我們的產(chǎn)品作為共封裝光學(xué)的外部激光源，是下一代 AI 數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵組件。其獨(dú)特之處在于采用單芯片解決方案，將間距精確的傳統(tǒng)分布反饋式激光器單片集成到硅光子電路上，并通過(guò)強(qiáng)大的商業(yè)供應(yīng)鏈進(jìn)行生產(chǎn)。”

圖 | Scintil Photonics 的創(chuàng)始人兼 CTO Sylvie（來(lái)源：領(lǐng)英）

公開(kāi)資料顯示，Sylvie 博士本科畢業(yè)于法國(guó)里昂國(guó)立應(yīng)用科學(xué)學(xué)院，曾在法國(guó)電信、阿爾卡特等公司任職。在創(chuàng)立這家公司之前，她已在法國(guó)原子能和替代能源委員會(huì)電子與信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 CEA-Leti 領(lǐng)導(dǎo)硅光子學(xué)研發(fā)多年，擁有自己的實(shí)驗(yàn)室和科研團(tuán)隊(duì)。

Sylvie 擁有 30 多項(xiàng)專(zhuān)利，在光通信領(lǐng)域的頂級(jí)期刊和會(huì)議上發(fā)表了多篇高影響力論文。2018 年，她贏得了法國(guó) i-Lab 創(chuàng)新競(jìng)賽，這次獲獎(jiǎng)成為了公司創(chuàng)立的重要催化劑。

實(shí)際上，這家公司誕生于 Sylvie 在 CEA-Leti 時(shí)與加拿大多倫多大學(xué)喬伊斯·潘（Joyce Poon）教授的合作，兩人當(dāng)時(shí)致力于改進(jìn)硅集成光子電路技術(shù)。隨后她和團(tuán)隊(duì)成功演示了新型硅集成激光器（原型），并于 2018 年 7 月贏得了 i-Lab 競(jìng)賽。同年 11 月，Sylvie 聯(lián)合創(chuàng)立了 Scintil Photonics。

（來(lái)源：領(lǐng)英）

Pascal 與 Sylvie 形成了互補(bǔ)。履歷顯示，Pascal 在領(lǐng)導(dǎo)科技企業(yè)實(shí)現(xiàn)全球化增長(zhǎng)方面十分有經(jīng)驗(yàn)，包括產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)、全球商業(yè)運(yùn)營(yíng)、前沿技術(shù)轉(zhuǎn)化和商品化等等。他本科畢業(yè)于法國(guó)巴黎第十二大學(xué)，后來(lái)在美國(guó)斯坦福大學(xué)參加了專(zhuān)門(mén)為資深企業(yè)高管設(shè)立的“戰(zhàn)略與組織高管項(xiàng)目”。

值得一提的是，在這次融資中，英偉達(dá)成為了該公司的戰(zhàn)略跟投。在這一輪 AI 應(yīng)用爆發(fā)中，英偉達(dá)的 GPU 訂單拿到手軟，但長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，如何高效地將成千上萬(wàn)個(gè) GPU 連接成一個(gè)協(xié)同工作的超級(jí)計(jì)算機(jī)，是其當(dāng)前面臨的最大挑戰(zhàn)之一。

英偉達(dá) CEO 黃仁勛曾透露，通常每個(gè) GPU 需要搭配 6 個(gè)光收發(fā)器，僅光通信部分就可能為每顆 GPU 增加 180W 的功耗，高昂的互聯(lián)功耗極大地限制了 AI 數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)展規(guī)模。

因此，英偉達(dá)自身也是共封裝光學(xué)領(lǐng)域的大玩家，并已在 2025 年 3 月推出了基于硅光子和共封裝光學(xué)技術(shù)的新一代 Spectrum-X 和 Quantum-X 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。從這個(gè)角度看，英偉達(dá)對(duì) Scintil Photonics 的投資或許意味著對(duì)后者技術(shù)實(shí)力的認(rèn)可，并視為一個(gè)有潛力的解決方案。

當(dāng)然，在硅光子領(lǐng)域，像英偉達(dá)這樣既家大業(yè)大，又有技術(shù)護(hù)城河的玩家還有英特爾、思科、博通等等，年輕的 Scintil Photonics 想要站穩(wěn)腳跟，還有很長(zhǎng)的路要走。

參考資料：

https://www.scintil-photonics.com/

https://www.scintil-photonics.com/technology

https://www.scintil-photonics.com/about

https://www.telecom-paris-alumni.fr/en/revue/article/scintil-photonics/3903

https://www.ansys.com/zh-cn/blog/what-is-co-packaged-optics

運(yùn)營(yíng)/排版：何晨龍