作者｜Eric，編輯｜蔓蔓周
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芯片行業(yè)算力革命把電換成光。
”
英偉達(dá)、AMD、英特爾，這三家互為對(duì)手的企業(yè)，竟然因?yàn)橐患页鮿?chuàng)企業(yè)站到了一起。
12月13日，硅谷光互聯(lián)I/O芯片設(shè)計(jì)公司Ayar Labs宣布完成由Advent International和Light Street Capital領(lǐng)投的1.55億美元D輪融資，估值超過(guò)10億美元，正式躋身獨(dú)角獸行列。
新一輪融資中還有多家戰(zhàn)略投資者參與，包括英偉達(dá)、AMD、英特爾、格芯，以及與臺(tái)積電有戰(zhàn)略合作關(guān)系的VentureTech Alliance、美國(guó)機(jī)器制造巨頭3M等。
Ayar Labs究竟是家什么樣的初創(chuàng)企業(yè)，能同時(shí)吸引英偉達(dá)、AMD、英特爾三家芯片巨頭？光互聯(lián)I/O技術(shù)對(duì)于眼下的AI時(shí)代而言，又意味著什么？
#01
三巨頭為何押注Ayar Labs？
要理解Ayar Labs為何獲得三巨頭偏愛(ài)，首先要理解當(dāng)下這個(gè)AI時(shí)代。
隨著人工智能需求越來(lái)越旺盛，其系統(tǒng)也越來(lái)越復(fù)雜和龐大，效率降低下的問(wèn)題愈發(fā)明顯。比如，一顆GPU的運(yùn)行效率為80%，64顆GPU的運(yùn)行效率可能是50%，256顆GPU的運(yùn)行效率可能只有30%了。
這其中的部分原因在于傳統(tǒng)的I/O技術(shù)下，GPU利用電子通過(guò)銅線傳輸數(shù)據(jù)會(huì)讓傳輸性能受限、利用率下降，同時(shí)還存在能耗大、信號(hào)衰減等問(wèn)題。
成立于2015年、總部位于美國(guó)加州圣何塞的Ayar Labs，正是專注于通過(guò)光I/O技術(shù)來(lái)加速數(shù)據(jù)中心的通信速度，突破數(shù)據(jù)傳輸瓶頸。
說(shuō)白了，光互聯(lián)I/O是使用光子而不是電子來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，可以提供每秒萬(wàn)億比特的帶寬，從而輕松傳輸大量數(shù)據(jù)。此外，跟電信號(hào)不同的是光信號(hào)可以長(zhǎng)距離傳輸，不會(huì)明顯損失帶寬或信號(hào)的完整性，而且功耗也相對(duì)更低。
經(jīng)過(guò)測(cè)算，理想狀態(tài)下光芯片的端到端功耗僅僅為電子芯片的10%，延遲只有其1%，而同等條件下的算力卻能達(dá)到電芯片的100倍以上。
可以說(shuō)，光互聯(lián)I/O是下一代AI基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)之一，而Ayar Labs目前在這項(xiàng)技術(shù)上處于行業(yè)前列地位。
眼下Ayar Labs正在開(kāi)發(fā)兩種產(chǎn)品：TeraPHY光學(xué)I/O小芯片和 SuperNova多端口、多波長(zhǎng)光源。
TeraPHY光學(xué)I/O小芯片比較小巧，可以無(wú)縫集成到高級(jí)芯片封裝中，同時(shí)支持高達(dá)4 Tbps的雙向帶寬，每個(gè)小芯片的延遲為5 ns。小芯片的功耗約為10W，或每字節(jié)5 pJ，考慮到TeraPHY的速度，這個(gè)功耗是相對(duì)較低的。
SuperNova遠(yuǎn)程光源則是用來(lái)跟TeraPHY無(wú)縫協(xié)作的，其可以提供16種波長(zhǎng)的光，以支持16個(gè)端口，并為256個(gè)數(shù)據(jù)通道或16 Tbps雙向供電。跟可插拔光學(xué)器件和電氣SerDes等傳統(tǒng)互連相比，SuperNova遠(yuǎn)程光源帶寬提高了5-10倍，延遲降低了10倍，功率效率提高了4-8倍。
英偉達(dá)、AMD、英特爾之所以投資Ayar Labs，正是看中它的技術(shù)和產(chǎn)品以及帶來(lái)的商業(yè)化潛力。
拿英偉達(dá)來(lái)說(shuō)，過(guò)去十年其已經(jīng)為AI帶來(lái)百萬(wàn)倍的加速，未來(lái)其需要高效的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)支持不斷增長(zhǎng)的算力需求。這就需要光學(xué)I/O等全新技術(shù)，支持其未來(lái)AI/ML工作負(fù)載和系統(tǒng)架構(gòu)的帶寬、功率以及規(guī)模要求。
通過(guò)投資Ayar Labs，英偉達(dá)可以深入了解和優(yōu)先獲得Ayar Labs的產(chǎn)品和技術(shù)，從而進(jìn)一步優(yōu)化自身的AI訓(xùn)練平臺(tái)，提升性能并降低成本。此外，Ayar Labs的技術(shù)與英偉達(dá)的現(xiàn)有技術(shù)路線高度一致，雙方能夠走在一條路上。
對(duì)于英偉達(dá)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手英特爾和AMD而言，更需要通過(guò)Ayar Labs的技術(shù)，提升自家產(chǎn)品性能來(lái)提振業(yè)績(jī)。尤其對(duì)于英特爾來(lái)說(shuō)，其業(yè)績(jī)已經(jīng)大幅落后于英偉達(dá)和AMD。
財(cái)報(bào)顯示，2025財(cái)年第三季度英偉達(dá)營(yíng)收351億美元，同比增長(zhǎng)94%；凈利潤(rùn)193.1億美元，同比增長(zhǎng)109%。2024年第三季度AMD營(yíng)收達(dá)到68.19億美元，同比增長(zhǎng)了18%，凈利潤(rùn)為7.71億美元，同比增長(zhǎng)了158%。
相比之下，2024年三季度英特爾營(yíng)收為133億美元，同比減少6%，凈虧損為166.39億美元，同比轉(zhuǎn)盈為虧。據(jù)彭博社報(bào)道，英特爾已經(jīng)跟Ayar Labs合作，將其技術(shù)整合到大批量芯片生產(chǎn)中。
雖然業(yè)內(nèi)已有多家公司在布局光互聯(lián)I/O業(yè)務(wù)，但Ayar Labs可擴(kuò)展制造能力方面處于領(lǐng)先地位，從而具備肉眼可見(jiàn)的商業(yè)化潛力，這也是吸引三大巨頭的原因之一。
比如，TeraPHY可以幫助客戶提高AI基礎(chǔ)設(shè)施的計(jì)算效率和性能，同時(shí)由于功耗低于傳統(tǒng)互連還可以降低成本。也就是說(shuō)，它不僅可以幫助客戶提高AI產(chǎn)品性能，還能夠通過(guò)降本提高盈利的可能性。
據(jù)悉，Ayar Labs已經(jīng)開(kāi)始向部分客戶出貨約15000臺(tái)設(shè)備，并計(jì)劃到2026年中期實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，到2028年及以后每年出貨量可達(dá)到1億臺(tái)以上。
雖然Ayar Labs前景可觀，但當(dāng)下仍面臨著來(lái)自諸多對(duì)手的挑戰(zhàn)。
#02
競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，來(lái)頭不小
在光互聯(lián)I/O市場(chǎng)上，今年以來(lái)資本可謂頻頻下注。
今年9月，瑞士光互連初創(chuàng)企業(yè)Lightium AG完成700萬(wàn)美元種子輪融資。10月，美國(guó)光子計(jì)算及網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)企Lightmatter完成4億美元D輪融資，總?cè)谫Y額達(dá)到8.5億美元，估值超過(guò)44億美元；同樣在10月，另一家美國(guó)光子技術(shù)創(chuàng)企Xscape Photonics完成4400萬(wàn)美元A輪融資，總?cè)谫Y額達(dá)到5700萬(wàn)美元。
成立于2017年的Lightmatter，可以說(shuō)是目前Ayar Labs最強(qiáng)大的對(duì)手之一。相比上一輪融資，D輪融資后Lightmatter估值直接翻了約3.7倍，成為目前估值最高的光芯片創(chuàng)業(yè)公司之一。
在D輪融資之后，Lightmatter方面還暗示：“這很可能是公司最后一輪融資�！边@意味著，Lightmatter有可能正在準(zhǔn)備沖刺IPO。
在吸引資本這件事上，Lightmatter是要強(qiáng)于Ayar Labs的。
從業(yè)務(wù)上看，Lightmatter要做的是提升GPU或CPU芯互聯(lián)層的效率，突破現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的瓶頸。其通過(guò)研發(fā)的光學(xué)互連層技術(shù)，可讓數(shù)百個(gè)GPU同步工作，從而簡(jiǎn)化了昂貴而復(fù)雜的AI模型訓(xùn)練和運(yùn)行工作。
另外，Lightmatter的首款產(chǎn)品Envise是一款專門用于AI操作的芯片，另一款產(chǎn)品Passage可以促進(jìn)芯片之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕ヂ?lián)，利用光子和電子來(lái)提高操作效率。
除了Lightmatter，其他光互聯(lián)I/O初創(chuàng)企業(yè)也有不錯(cuò)的表現(xiàn)。比如，Xscape Photonics的光子解決方案可優(yōu)化AI數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將GPU的“逃逸帶寬”提升10倍，能耗降低10倍。
值得注意的是，在Xscape Photonics的A輪融資中，英偉達(dá)也參投了，可見(jiàn)英偉達(dá)在光互聯(lián)I/O市場(chǎng)上押注了不少企業(yè)，而不僅僅是Ayar Labs，這能側(cè)面看出光互聯(lián)I/O擁有很大潛力。
往后看，“把電換成光”正在成為芯片行業(yè)的算力革命，市場(chǎng)規(guī)模也是非常龐大且在快速增長(zhǎng)的。據(jù)Technavio預(yù)測(cè)，從2023年到2028年，全球光互連市場(chǎng)規(guī)模將增長(zhǎng)168億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）預(yù)計(jì)達(dá)到20.62%。
在這片巨大蛋糕中，除了有Ayar Labs、Lightmatter這樣亮眼的初創(chuàng)企業(yè)，還有微軟、亞馬遜等老牌企業(yè)都在布局。甚至有媒體表示，四處投資的英偉達(dá)自己也在研發(fā)光互聯(lián)I/O技術(shù)，可見(jiàn)這片領(lǐng)域在未來(lái)將會(huì)形成巨大的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)。
參考資料：
Optical chip interconnect startup Ayar raises $155M to bring light to AI workloads（siliconANGLE）
Nvidia, AMD and Intel Invest in Startup Bringing Light to Chips（Bloomberg）
Lightmatter’s $400M round has AI hyperscalers hyped for photonic data centers（TechCrunch）
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