“光子革命引领芯片行业新浪潮。”
在竞争激烈的芯片领域，英伟达、AMD、英特尔这三家巨头竟然罕见地站在了同一阵线，共同支持一家新兴企业。
12月13日，硅谷的光互联I/O芯片设计先锋Ayar Labs宣布完成了1.55亿美元的D轮融资，由Advent International和Light Street Capital领投，公司估值突破10亿美元大关，正式迈入独角兽企业行列。
此次融资还吸引了包括英伟达、AMD、英特尔在内的多家行业巨头，以及与台积电有深度合作的VentureTech Alliance、全球工业巨头3M等战略投资者的目光。
Ayar Labs究竟有何魅力，能够同时赢得三大芯片巨头的青睐？光互联I/O技术在AI时代又扮演着怎样的角色？
#01为何三大芯片巨头齐齐看好Ayar Labs？
要探究Ayar Labs受到青睐的原因，首先需要理解我们所处的AI时代。
随着人工智能技术的飞速发展，其系统变得更加复杂，效率问题日益凸显。例如，单个GPU的效率可能高达80%，但当64个GPU协同工作时，效率可能降至50%，而256个GPU的效率可能仅剩30%。
这背后的部分原因在于，传统的电I/O技术限制了GPU间的数据传输效率，同时伴随着能耗大、信号衰减等问题。
成立于2015年、总部位于加州圣何塞的Ayar Labs，专注于利用光I/O技术提升数据中心的通信速度，打破数据传输的瓶颈。
简而言之，光互联I/O技术使用光子而非电子传输数据，能够提供每秒数万亿比特的带宽，轻松处理大量数据传输。与电信号相比，光信号能够在长距离传输中保持带宽和信号完整性，同时能耗更低。
据估算，在理想状态下，光芯片的功耗仅为电子芯片的10%，延迟仅为1%，而算力却能提升至电子芯片的100倍以上。
光互联I/O技术无疑是下一代AI基础设施建设的关键，而Ayar Labs在这一领域处于领先地位。
目前，Ayar Labs正在研发两款产品：TeraPHY光学I/O小芯片和SuperNova多端口、多波长光源。
TeraPHY光学I/O小芯片体积小巧，能够无缝集成到高级芯片封装中，支持高达4 Tbps的双向带宽，每个小芯片的延迟仅为5 ns，功耗约为10W，或每字节5 pJ，考虑到其速度，这一功耗水平相对较低。
SuperNova远程光源则与TeraPHY协同工作，提供16种波长的光，支持16个端口，并为256个数据通道或16 Tbps双向供电。与传统的可插拔光学器件和电气SerDes互连相比，SuperNova的带宽提高了5-10倍，延迟降低了10倍，功率效率提高了4-8倍。英伟达、AMD、英特尔投资Ayar Labs，正是看中了其技术和产品的商业化潜力。
以英伟达为例，过去十年，其为AI领域带来了百万倍的加速，未来需要更高效的数据传输技术来满足不断增长的算力需求。光学I/O等新技术将支持其未来的AI/ML工作负载和系统架构的带宽、功率及规模需求。
通过投资Ayar Labs，英伟达能够深入了解并优先获得其产品和技术，进一步优化AI训练平台，提升性能并降低成本。Ayar Labs的技术与英伟达的现有技术路线高度契合，双方能够共同前进。
对于英伟达的竞争对手英特尔和AMD而言，他们同样需要Ayar Labs的技术来提升自家产品性能，以提振业绩。特别是英特尔，其业绩已经大幅落后于英伟达和AMD。
财报显示，2025财年第三季度英伟达营收351亿美元，同比增长94%；净利润193.1亿美元，同比增长109%。2024年第三季度AMD营收达到68.19亿美元，同比增长18%，净利润为7.71亿美元，同比增长158%。
相比之下，2024年三季度英特尔营收为133亿美元，同比减少6%，净亏损为166.39亿美元，由盈转亏。据彭博社报道，英特尔已经与Ayar Labs合作，将其技术整合到大批量芯片生产中。
尽管业内已有多家公司布局光互联I/O业务，但Ayar Labs在可扩展制造能力方面处于领先地位，展现出明显的商业化潜力，这也是吸引三大巨头的原因之一。
例如，TeraPHY能够帮助客户提升AI基础设施的计算效率和性能，同时由于功耗低于传统互连，还能降低成本。这意味着，它不仅能提升客户AI产品的性能，还能通过降低成本提高盈利能力。
据悉，Ayar Labs已经开始向部分客户出货约15000台设备，并计划到2026年中期实现大批量生产，预计到2028年及以后每年出货量可达到1亿台以上。
尽管Ayar Labs前景广阔，但仍面临着来自众多对手的激烈竞争。
#02竞争激烈的市场
在光互联I/O市场上，资本今年以来持续加码。
今年9月，瑞士光互连初创企业Lightium AG完成了700万美元的种子轮融资。10月，美国光子计算及网络创企Lightmatter完成了4亿美元的D轮融资，总融资额达到8.5亿美元，估值超过44亿美元；同样在10月，另一家美国光子技术创企Xscape Photonics完成了4400万美元的A轮融资，总融资额达到5700万美元。
成立于2017年的Lightmatter，是Ayar Labs最强大的对手之一。相比上一轮融资，D轮融资后Lightmatter的估值直接翻了约3.7倍，成为目前估值最高的光芯片创业公司之一。
在D轮融资之后，Lightmatter方面还暗示：“这很可能是公司最后一轮融资。”这意味着，Lightmatter可能正在准备冲刺IPO。
在吸引资本方面，Lightmatter明显强于Ayar Labs。
从业务上看，Lightmatter致力于提升GPU或CPU芯片互联层的效率，突破现代数据中心的瓶颈。其研发的光学互连层技术，能够让数百个GPU同步工作，简化了昂贵而复杂的AI模型训练和运行工作。
Lightmatter的首款产品Envise是一款专门用于AI操作的芯片，另一款产品Passage则促进芯片间数据传输的互连，利用光子和电子提高操作效率。
除了Lightmatter，其他光互联I/O初创企业也表现不俗。例如，Xscape Photonics的光子解决方案可优化AI数据中心的网络架构，将GPU的“逃逸带宽”提升10倍，能耗降低10倍。
值得注意的是，在Xscape Photonics的A轮融资中，英伟达也参与了投资，这从侧面反映出光互联I/O市场的巨大潜力。
展望未来，“把电换成光”正成为芯片行业的算力革命，市场规模庞大且快速增长。据Technavio预测，从2023年到2028年，全球光互连市场规模将增长168亿美元，年均复合增长率（CAGR）预计达到20.62%。
在这个巨大的市场中，不仅有Ayar Labs、Lightmatter等耀眼的初创企业，还有微软、亚马逊等老牌企业也在积极布局。甚至有媒体表示，四处投资的英伟达自己也在研发光互联I/O技术，预示着这一领域未来将形成巨大的产业机遇。
