Ayar Labs 為 AI 系統製造共封裝光學元件:TeraPHY 光學 I/O 小晶片置於多晶片封裝內、緊鄰 GPU 與加速器,由 SuperNova 外部光源供電,以光取代銅互連,讓晶片能在毫米至公里距離間以極低功耗通訊。

押注晶片封裝內部的光將取代銅線與可插拔光學元件,成為 AI 擴展(scale-up)的解決方案,而率先符合 UCIe 標準將使 Ayar 成為預設供應商。

Ayar Labs 於 2015 年在聖荷西成立,源自麻省理工學院、加州大學柏克萊分校與科羅拉多大學博爾德分校之間、由 DARPA 資助長達十年的研究合作,目標是將光子學嵌入微處理器。共同創辦人 Mark Wade 於 2023 年 12 月出任執行長,他表示公司很早就認知到共封裝光學的潛力。早期應用為國防與航太,但 AI 熱潮將市場轉向資料中心,GPU 之間銅連結的功耗與頻寬限制成為瓶頸;洛克希德·馬丁於 2020 年投資該公司,GlobalFoundries 則以早期合作夥伴身分加入。

隨著 AI 擴展架構使電互連承受壓力,該公司的押注逐漸獲得可信度。2024 年 12 月,Ayar 完成 1.55 億美元 D 輪募資,由 Advent Global Opportunities 與 Light Street Capital 領投,AMD Ventures、Intel Capital 與 NVIDIA 參與,使總募資額達到 3.7 億美元。在舊金山舉行的 OFC 2025 上,該公司發表業界首款 UCIe 光學互連小晶片:一顆 8 Tbps 的 TeraPHY 光學 I/O 小晶片,由 16 波長 SuperNova 光源供電,結合矽光子與 CMOS 製程,使 GPU 與加速器能如單一大型系統般通訊;Jabil 展示了一款搭載 64 個 SuperNova 光源的模組,目標為拍位元級頻寬。

Ayar 押注的是資料移動,而非運算:高功耗的銅連結將迫使光學元件進入封裝內部,因此該公司花了十年使其可量產。

它支持標準而非專有方案:打造首款 UCIe 光學小晶片意味著任何廠商的設計都能採用,這也是晶片製造商 AMD、Intel 與 NVIDIA 全都投資的原因。

與真實晶圓廠的鄰近性很重要:在 CMOS 產線上生產矽光子,並與 GlobalFoundries 和 Intel Foundry 等夥伴合作,將一個物理構想變成業界真正能購買的晶片。

時機論點終於奏效:隨著 AI 轉向受功耗限制的資料中心,Nvidia 自身的光子學推進使共封裝光學成為關鍵基礎設施,而 Ayar 募得 5 億美元以率先擴產。

在正確的介面押注上保持十年耐心,當瓶頸到來時便會得到回報:Ayar 的共封裝光學正好在 AI 撞上銅線功耗牆時準備就緒——因此晶片巨頭們資助了它們。

截至 2026-03-03,Ayar 正在擴張而非退出:由 Neuberger Berman 領投的 5 億美元 E 輪募資對其估值為 37.5 億美元,總募資額 8.7 億美元,資金指定用於量產、測試產能、新竹新辦公室以及擴大一倍的聖荷西總部。Ayar 聲稱其每瓦運算吞吐量為銅線替代方案的 4 至 20 倍。未解的問題仍然存在:矽光子過去曾有過度承諾的紀錄,量產尚未經證實,且競爭對手(Celestial AI、Lightmatter、Lumentum、Coherent)正爭奪相同的插槽——誰先實現量產出貨,將決定最終回報。

追溯依據

參考來源

  1. Chip giants again back Ayar Labs for optical interconnects optics.org · optics.org ·
  2. Ayar Labs Unveils World's First UCIe Optical Chiplet for AI Scale-Up Architectures Semiconductor Digest · semiconductor-digest.com ·
  3. OFC 2025: Ayar Labs first UCIe with optical chiplet for AI scale-up architectures Optical Connections News · opticalconnectionsnews.com ·
  4. Nvidia-backed Ayar Labs raises $500 million at $3.75 billion valuation Reuters via Economic Times · m.economictimes.com ·
  5. Ayar Labs raises $500M to replace copper with light in AI chips Dealroom · dealroom.co ·