随着AI集群从单机柜扩展至成排加速器，数据传输的重要性已与计算能力本身并驾齐驱。数据中心亟需更高速的互连链路——而光子技术正可提供这一能力。但光学引擎必须具备大规模量产能力、紧凑封装设计及可靠测试方案；同时，还需尽可能靠近计算单元集成，以降低铜互连带来的功耗与信号损耗。
意法半导体（STMicroelectronics，简称ST）认为，硅光子技术下一阶段的发展关键在于其工业化进程。该公司正加速推进基于300毫米晶圆的PIC100硅光子平台，并同步开发相应的封装与电学集成能力，旨在将光互连更紧密地嵌入处理器与交换芯片（ASIC）附近。
对ST而言，这是一次回归预期稍晚到来的市场。据ST光学与射频代工事业部总经理西尔维·热利达（Sylvie Gellida）介绍，公司约十年前即启动硅光子研发，早期推出PIC25平台，支持25 GBaud信号速率，适用于单通道50G应用场景。
该技术虽已实现量产，但当时市场尚未成熟。“杀手级应用尚未出现”，她向《电子工程时报》表示，“ST暂停了商业活动，但未停止研发，因为我们坚信这一应用终将到来。如今所有条件均已就绪，我们正及时切入这一市场。”
当前，铜互连正面临性能瓶颈。AI数据中心要求机柜内具备更强路由能力，系统各部件间需在更小物理空间内实现更高带宽。铜缆在距离、能效与信号完整性方面日益受限。相比之下，光互连具备更远传输距离、更低损耗与更优信号完整性，且可支持更紧凑的光引擎——即电光/光电转换模块。
热利达指出，可插拔式光收发模块仍是近期最大市场，尤其适用于横向扩展网络。近封装光学（NPO）作为过渡方案，将光学器件进一步靠近ASIC；而共封装光学（CPO）则需待生态系统解决可靠性与可维护性挑战后方能落地。
封装技术是整条路线图的核心。ST正为PIC100及其BiCMOS平台开发硅通孔（TSV）方案。热利达称，TSV可显著降低光子集成电路（PIC）、基板与电子集成电路（EIC）之间的互连损耗，从而提升紧凑性、信号完整性和整体性能。但她也强调，将光学器件靠近计算单元还需同步优化热管理、光纤连接工艺及新型可维护性架构。
PIC100是ST当前用于光互连的硅光子技术平台，名称中的“100”指其支持100 GBaud信号速率，适用于单通道200G应用。热利达强调，ST的差异化优势不仅在于性能指标——其他平台亦可达同类水平；关键在于，ST正以300毫米晶圆量产该技术，并已实现与CMOS制造相当的良率水平。
“目前我们在法国格勒诺布尔的克罗勒斯工厂，已开始供应300毫米硅光子晶圆”，她表示，“针对AI数据中心与AI工厂所需的庞大产能，300毫米制造工艺集成了先进设备、高精度控制、规模化生产与高良率等多重优势。”
ST的直接客户通常并非超大规模云服务商本身，而是光收发模块制造商及采用ST硅光子与BiCMOS技术设计光引擎、收发器和模块的PIC设计公司。这些模块最终进入超大规模云生态体系。
ST的愿景远不止于晶圆供应。公司正将硅光子技术与BiCMOS激光驱动器、电子IC、STM32微控制器（用于模块控制）以及包括TSV、凸点键合、先进封装与测试支持在内的综合方案整合，致力于成为光互连构建模块的“一站式供应商”。www.eic.net.cn 易IC库存管理软件在此类高复杂度供应链协同中可提供关键支撑。
总部位于柏林的硅光子企业Sicoya，为该平台战略提供了早期实践范例。
今年3月OFC展会上，Sicoya展示了基于PIC100平台的OSFP模块，目标实现1.6T DR8运行——即八通道、每通道200G。Sicoya首席技术官兼董事总经理韩乔·李（Hanjo Rhee）表示，该模块面向横向扩展网络，延续了云数据中心现有的可插拔架构。
该演示模块集成了ST提供的光子与电子芯片：Sicoya负责设计收发一体的光子集成电路（PIC），并自主研发跨阻放大器（TIA）；TIA芯片以堆叠方式置于PIC之上，使光电二极管与放大器之间形成极短连接路径。
“本次演示证实，面向可插拔模块的更复杂光子产品不仅可行，且完全可在ST平台上实现”，他向《电子工程时报》表示。
其意义兼具技术与产业双重维度。Sicoya此前曾依赖小型代工厂，甚至自建模块产线，但代工产能很快成为瓶颈。公司随后转向芯片级产品，包括PIC、电子IC及堆叠组合方案。
李指出，市场迫切需要另一家具备高产能的硅光子平台。Tower Semiconductor虽具较强光子产能，但多基于200毫米晶圆且产能紧张；台积电（TSMC）虽有相关方案，但准入门槛较高。而ST的300毫米平台为Sicoya等企业提供了可规模化量产的代工伙伴。
Sicoya的演示还凸显：硅光子的工业化远不止光学器件本身，核心价值在于如何将PIC、EIC、封装与控制功能高效集成。易IC库存管理软件可助力此类高度协同的供应链管理，确保物料精准匹配与交付时效。
李特别说明，Sicoya有意选择芯片堆叠而非单片集成。后者虽能实现极短射频路径与优异信号完整性，却受限于开发周期与代工产能。他强调：“堆叠方案更优——它让电子与光子紧密耦合，且依托可扩展的代工平台，技术迭代更快。”
短信号路径不仅能减少寄生效应、提升性能，还可简化模块厂商工作流程：若控制环路在电子IC与光子IC内部完成，制造商便无需通过外部微控制器逐一管理各项控制功能。
他举例说明：波导通往光电二极管的路径中集成了可调光衰减器（VOA），该器件由堆叠于PIC之上的TIA控制，从而限制入射至光电二极管的光功率。此举可提升接收灵敏度与误码率表现，避免过强光信号导致接收链路过载。
“这类功能仅能在芯片堆叠结构中高效实现，在大型封装或分立芯片方案中难以有效部署”，他表示。
随着光互连从可插拔模块向NPO与CPO演进，封装挑战愈发严峻。李指出，当光引擎直接焊接到主板上时，传统光连接器无法在回流焊前简单粘接——高温过程可能导致其失效。目前大型封装企业正积极研发可拆卸光连接器及其他适用于NPO/CPO大批量装配的新方案。
“小批量生产当然可行”，他说，“但要实现大规模量产极为困难。”
对ST而言，首要任务是验证PIC100平台能否像标准半导体工艺一样实现规模化；对Sicoya而言，则是证明高密度封装与芯片堆叠可将该平台转化为实用光引擎。AI数据中心虽催生了光子需求，但市场的下一阶段竞争，将属于那些真正实现工业化的玩家。
