本文由半導體產業縱橫（ID：ICVIEWS）綜合

臺積電與桑尼維爾初創公司Avicena達成合作，共同生產基於MicroLED技術的互連產品。

在全光AI數據中心的競爭格局中，半導體制造巨頭臺積電近日做出新佈局——宣佈與桑尼維爾初創公司Avicena達成合作，共同生產基於MicroLED技術的互連產品。這一技術嘗試以務實姿態切入行業痛點，旨在通過光學連接替代傳統電連接，以低成本、低能耗的方式滿足日益增長的GPU間通信需求。

AI 集羣的通信瓶頸與光學互連的必然性

隨着大型語言模型及同類AI模型的計算需求呈爆發式增長，AI集羣在數據量、帶寬、延遲和傳輸速度等維度面臨前所未有的挑戰。當前，單個人工智能數據中心機架內用於連接處理器和內存的銅線傳輸模式，正逐漸逼近物理極限，光纖替代已成爲行業共識。臺積電副總裁蔡崇信指出："業界迫切需要將光纖連接儘可能靠近電路板。"這一需求背後，是電連接在高速率、低延遲場景下難以突破的能效與密度瓶頸。

Avicena 的無激光光學互連方案

Avicena提出的LightBundle平臺採用了顛覆傳統的技術路徑：通過數百顆藍色MicroLED光源，經成像型光纖實現數據傳輸。這一模塊化設計巧妙規避了傳統激光光學方案的核心痛點——激光器的複雜性對可靠性、成本和功耗的威脅。蔡崇信評價其"非常另類"，但恰是這種非傳統路徑，使其在短距離通信場景中展現獨特優勢。

技術原理與性能突破

傳統光纖連接依賴可插拔模塊實現光電信號轉換，而Avicena的方案則另闢蹊徑：

無激光架構：摒棄多波長激光傳輸模式，轉而通過多芯成像光纖（每條10GB/s通道獨立光纖）將MicroLED陣列與光電探測器陣列直接連接，發射器類似微型顯示屏，探測器則如同攝像頭，實現"像素級"數據傳輸。

超高帶寬與能效：單條光纖鏈路僅需300像素即可實現10Gb/s速率傳輸，傳輸距離超過10米，淨速率高達3Tb/s。憑藉顯示器與攝像頭的百萬級像素分辨率潛力，該技術可進一步擴展至更高數據速率，且功耗顯著低於銅線連接。

成熟產業鏈支撐下的商業化優勢

Avicena技術的核心競爭力在於對成熟產業鏈的整合利用：

組件複用：LightBundle平臺依託LED、攝像頭、顯示器等已成熟的消費級技術，無需開發環形諧振器、梳狀激光器等硅光子學所需的新型組件。正如CEO Bardia Pezeshki所言："我們能基於現有產能和成本體系快速調整，而硅光子學需要數十年時間培育新組件。"

臺積電的製造賦能：臺積電選擇爲Avicena生產光電探測器陣列，正是看中LED產業的成熟度——消費級LED產品已形成規模效應，既能滿足機架內10米距離的傳輸功率需求，又可通過冗餘設計降低成本。蔡崇信強調："這種方案本質上具備高性價比和可靠性優勢。"

能效對比與行業影響

數據顯示，Avicena的LightBundle原型已實現亞皮焦/比特的能耗表現，而傳統基於激光的光學方案"難以低於5皮焦/比特"。這種能效差距在大規模AI集羣中將形成顯著的成本與性能差異。隨着臺積電的加入，這一無激光光學互連技術有望加速從實驗室走向商用，爲全光AI數據中心的架構變革提供新範式，甚至可能重新定義GPU與交換機之間的通信規則。

在硅光子學主導的光互連賽道之外，Avicena與臺積電的合作開闢了一條"成熟技術+製造巨頭"的差異化路徑。這場關於"電轉光"的技術博弈，或許正孕育着AI基礎設施領域的下一個顛覆性突破。

臺積電在硅光子時代已取得顯著技術進展，推出硅光子晶圓製造能力、系統級集成芯片互連技術SOIC X及緊湊型通用光子引擎COUPE，帶來短互連優勢和創新設計機會，同時優化有源器件，提高功率效率和數據吞吐量。英偉達與臺積電合作開發基於硅光子學的芯片原型，進一步提升AI芯片性能。硅光技術融合了CMOS技術超大規模邏輯、超高精度製造特性和光子技術超高速率、超低功耗優勢，有望成爲集成光電子和微電子的最佳方案。

國際半導體產業協會（SEMI）預計，到2030年，全球硅光芯片市場規模將達到78.6億美元，年複合增長率高達25.7%。一個前景無限的龐大市場，即將成爲半導體行業的新焦點。

*聲明：本文系原作者創作。文章內容系其個人觀點，我方轉載僅爲分享與討論，不代表我方贊成或認同，如有異議，請聯繫後臺。