Ayar Labs stellt Co-Packaged Optics für KI-Systeme her: TeraPHY Optical-I/O-Chiplets, die in Multi-Chip-Gehäusen neben GPUs und Beschleunigern sitzen, gespeist von externen SuperNova-Lichtquellen, die Kupferverbindungen durch Licht ersetzen, damit Chips über Entfernungen von Millimetern bis Kilometern mit einem Bruchteil der Leistung kommunizieren können.
Dass Licht im Chipgehäuse Kupfer und steckbare Optik für KI-Scale-up ersetzen würde und dass es als Erster am UCIe-Standard Ayar zum Standardlieferanten machen würde.
Ayar Labs wurde 2015 in San Jose gegründet und ging aus einer jahrzehntelangen, von DARPA finanzierten Forschungskooperation zwischen MIT, UC Berkeley und der University of Colorado Boulder hervor, die darauf abzielte, Photonik in Mikroprozessoren einzubetten. Mitgründer Mark Wade, der im Dezember 2023 CEO wurde, sagte, das Unternehmen habe das Potenzial von Co-Packaged Optics früh erkannt. Frühe Anwendungen waren Verteidigung und Luft- und Raumfahrt, doch der KI-Boom verlagerte den Markt auf Rechenzentren, wo die Leistungs- und Bandbreitengrenzen von Kupferverbindungen zwischen GPUs zum Engpass wurden; Lockheed Martin unterstützte das Unternehmen 2020, und GlobalFoundries kam als früher Partner hinzu.
Die Wette des Unternehmens gewann an Glaubwürdigkeit, als KI-Scale-up-Architekturen elektrische Verbindungen an ihre Grenzen brachten. Im Dezember 2024 schloss Ayar eine Series D über 155 Mio. USD ab, angeführt von Advent Global Opportunities und Light Street Capital, mit Beteiligung von AMD Ventures, Intel Capital und NVIDIA, wodurch sich die Gesamtfinanzierung auf 370 Mio. USD erhöhte. Auf der OFC 2025 in San Francisco kündigte es den branchenweit ersten optischen UCIe-Interconnect-Chiplet an: einen optischen TeraPHY-I/O-Chiplet mit 8 Tbps, gespeist von einer SuperNova-Lichtquelle mit 16 Wellenlängen, der Siliziumphotonik mit CMOS-Fertigung kombiniert, damit GPUs und Beschleuniger als ein großes System kommunizieren können; Jabil zeigte ein Modul mit 64 SuperNova-Quellen, das auf Bandbreite im Petabit-Maßstab abzielt.
Ayar wettete auf Datenbewegung, nicht auf Rechenleistung: stromhungrige Kupferverbindungen würden Optik ins Gehäuse zwingen, also verbrachte es ein Jahrzehnt damit, das fertigungsfähig zu machen.
Es setzte auf den Standard statt auf eine proprietäre Box: Der erste optische UCIe-Chiplet bedeutete, dass das Design jedes Anbieters ihn übernehmen konnte, weshalb die Chiphersteller AMD, Intel und NVIDIA alle investierten.
Die Nähe zu echten Fabs war wichtig: Siliziumphotonik auf CMOS-Linien, mit Partnern wie GlobalFoundries und Intel Foundry, verwandelte eine physikalische Idee in einen Chip, den die Industrie tatsächlich kaufen konnte.
Das Timing-Argument zahlte sich schließlich aus: Als KI sich auf leistungsbeschränkte Rechenzentren verlagerte, machte Nvidias eigener Photonik-Vorstoß Co-Packaged-Optics-Infrastruktur kritisch, und Ayar sammelte 500 Mio. USD ein, um als Erster zu skalieren.
Ein Jahrzehnt Geduld bei der richtigen Schnittstellen-Wette zahlt sich aus, wenn der Engpass eintritt: Ayars Co-Packaged Optics waren genau dann bereit, als KI auf die Leistungsmauer von Kupfer stieß – also finanzierten die Chipriesen sie.
Stand 2026-03-03 skalierte Ayar, statt auszusteigen: Die Series E über 500 Mio. USD unter Führung von Neuberger Berman bewertete es mit 3,75 Mrd. USD, die Gesamtfinanzierung beträgt 870 Mio. USD, zweckgebunden für Hochvolumenproduktion, Testkapazität, ein neues Büro in Hsinchu und einen verdoppelten Hauptsitz in San Jose. Ayar beansprucht das Vier- bis Zwanzigfache des Rechendurchsatzes pro Watt gegenüber Kupferalternativen. Offene Fragen bleiben: Siliziumphotonik hat schon früher zu viel versprochen, die Hochvolumenfertigung ist unerprobt, und Rivalen (Celestial AI, Lightmatter, Lumentum, Coherent) jagen dieselben Sockets – wer zuerst in Volumen liefert, entscheidet über den Ertrag.
DEN BELEGEN FOLGEN
Die Quellen
- Chip giants again back Ayar Labs for optical interconnects optics.org · optics.org ·
- Ayar Labs Unveils World's First UCIe Optical Chiplet for AI Scale-Up Architectures Semiconductor Digest · semiconductor-digest.com ·
- OFC 2025: Ayar Labs first UCIe with optical chiplet for AI scale-up architectures Optical Connections News · opticalconnectionsnews.com ·
- Nvidia-backed Ayar Labs raises $500 million at $3.75 billion valuation Reuters via Economic Times · m.economictimes.com ·
- Ayar Labs raises $500M to replace copper with light in AI chips Dealroom · dealroom.co ·