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Cignal AI:风投加持 光学元件初创公司数量激增

摘要:Cignal AI发布光学元件初创公司追踪报告,指出获得风投支持的光学初创公司数量激增。报告详细梳理了数十家公司的技术价值主张,涵盖全光计算、硅光、CPO、光学开关、薄膜铌酸锂等前沿方向,揭示了行业为突破AI算力瓶颈在光电融合领域的创新探索。

  ICC讯  获得风险投资支持的光学元件初创公司数量已呈现爆炸式增长。市场调研公司Cignal AI的《光学元件初创公司追踪报告》(The Optical Component Startup Tracker)旨在识别这些公司并阐明它们的价值主张。

  此次更新的报告涵盖了包括Akhetonics、Alcyon Photonics、Aloe Semiconductor、AttoTude、Avicena、Ayar Labs、Bright Silicon Technologies、Celero Communications、Celestial AI、Dream Photonics、Drut、DustPhotonics、EDWATEC、Effect Photonics、Enablence、Enlightra、Enosemi、Hyperlight、InFocus Networks、Innolume / Alfalume、Inpho、iPronics、Lessengers、Lightelligence、Lightium、Lightmatter、Lightsolver、Lightspeed Photonics、Lightwave Logic、LioniX、Lucidean、Lumetrix Networks、Lumiphase、Lumilens、Lumotive、Mixx、NCodin、Neurophos、Nexus Photonics、Newphotonics、nEye Systems、Omattrix、Omniva、OpenLight、Oriole Networks、Phanofi、PhotonPath、PhotonicX AI、Pilot Photonics、POET Technologies、Point2、Polariton、Ranovus、Rapid Photonics、Retym、Salience Labs、Sicoya (Dawn)、Skorpios Technologies、TeraSignal、Xscape Photonics、Zigzag Networks在内的67家公司,详细阐述了它们各自在光学计算、互连、传感、开关等领域的独特价值主张和技术路径。

  由于许多公司处于隐身模式(Stealth mode),该追踪报告依赖于有限的公开信息或与公司的对话。随着获得更准确的信息,报告会定期新增和更新条目。报告方始终欢迎反馈意见。

  以下是对各公司的简要描述与分析:

  Akhetonics

  德国初创公司 Akhetonics(https://www.akhetonics.com/)正在开发一款全光通用处理器。在该处理器中,所有数据均以光学方式处理——不仅包括光接口,还包括光处理和光存储。Akhetonics 声称,转向全光处理不仅能节省功耗,还能因减少处理器内部组件数量而降低设计成本。此外,全光处理通过复用技术比传统电处理更容易扩展带宽。

  该公司于2024年11月完成了600万欧元的种子轮融资,并计划于2025年年中交付首款产品。尽管全光计算的构想已存在数十年,但 Akhetonics 是否终于找到了将其推向市场的可行路径,仍有待观察。

  Alcyon Photonics

  西班牙硅光子学初创公司 Alcyon(https://alcyonphotonics.com/)基于其知识产权组合及与硅晶圆代工厂的合作关系,开发光子集成电路(PIC)。其产品包括用于光域信号处理的光子IP核,以及面向PIC的SiPho和InP设计服务。

  Aloe Semiconductor

  Aloe Semiconductor(https://aloesemi.com/)的价值主张在于通过双偏振技术将PAM4光模块的带宽翻倍。该公司由前Acacia硅光子工程师联合创立,后者在光互连领域拥有成功经验与深厚理解。

  偏振技术长期以来被用于相干光通信,以在不提高单通道波特率的情况下实现带宽翻倍。较低的波特率有助于简化电子设计,并延长光信号传输距离。Aloe 正尝试将偏振引入数据中心PAM4光模块——这一领域此前从未采用过该技术。随着PAM4数据中心光模块的数据速率从每通道200Gbps(用于1.6Tbps模块)向更高速度演进,其可覆盖距离将大幅缩短。例如,400Gbps/通道的PAM4光模块可能难以满足多数数据中心应用所需的2公里最低传输距离。而通过双偏振技术,在保持200Gbps/通道波特率的同时实现400Gbps/通道的有效带宽,有望延长PAM4光模块的生命周期。

  然而,作为一项非标准化的新技术,Aloe 面临着被大规模采用的巨大挑战。目前尚无针对PAM4双偏振的标准,而大型数据中心光模块部署依赖多个符合标准的供应商。尽管如此,光器件厂商正迫切寻求延续PAM4光模块销售的方法,Aloe 提供了一种潜在方案——至少可支撑下一代产品。Aloe 已在2024年欧洲光通信大会(ECOC '24)上与Eoptolink联合展示其技术,表明至少有一家主流制造商愿意评估该技术。

  AttoTude

  AttoTude(https://www.attotude.com/)是由Infinera创始人Dave Welch与企业家兼大学教授Joy Laskar共同创立的最新初创公司。该公司承诺通过在波导线缆上传输太赫兹(THz)无线电信号,延长铜缆在数据中心的使用寿命。铜缆相比光缆具有更低功耗和更高可靠性等优势,但在传统架构中传输距离受限。AttoTude希望通过采用波导和射频技术突破这一距离限制。

  Avicena

  Avicena(https://avicena.tech/)致力于解决光互连中的功耗瓶颈问题——这一瓶颈正威胁着AI节点未来的扩展。Avicena提出摒弃传统收发器,转而采用功耗极低的小型LED,用于短距离(最长10米)互连。该公司已在包括最近OCP大会在内的多个场合公开展示其技术。

  随着AI节点规模不断扩大,数据中心的功耗问题日益严峻。当数据中心面临电力限制时,用于光互连的功耗就意味着可用于计算的电力减少。LPO(线性驱动可插拔光模块)和CPO(共封装光学)等方案正试图解决传统(2–10公里)数据中心光模块的功耗问题,而几米以内的超短距离连接仍使用低功耗铜缆。然而,随着芯片间速率提升,铜缆将遭遇带宽瓶颈。Avicena 看到了一种新型低功耗光互连的机会:基于LED的大规模并行互连。

  在Avicena的互连方案中,氮化镓(GaN)LED阵列耦合到光纤束中,并垂直连接至基板。LED本质上是低功耗光源,但运行速度较低、传输距离较短。通过LED阵列,Avicena 可让每个LED以较低速率运行,从而实现高聚合互连速率。这需要一颗用于速率转换(gearboxing)的芯片(会增加功耗和空间需求),但Avicena声称整体链路功耗仍低于其他方案。

  然而,Avicena与其他新技术一样,在进入AI节点市场时面临相同挑战:当前设计和建设节奏过快,只要现有方案尚能工作,业界就不愿尝试新方法。大型制造商不愿冒险采用未经验证且非标准化的技术,但该技术又无法在无人采用的情况下实现规模化验证。Avicena拥有一支在光通信领域战绩卓著的高管团队,若有人能推动该技术被接受,或许就是他们。但其成功取决于那些历来极少承担战略性技术风险的公司。

  Ayar Labs

  Ayar Labs(https://ayarlabs.com/)已公开演示其技术多年,是首批(甚至可能是首家)开发适用于CPO或其他应用的光芯粒(optical chiplet)的公司之一。

  Ayar的首款产品TeraPHY芯片通过八个256Gbps硅光引擎,在封装内实现2Tbps带宽,专为与交换机、GPU或其他处理器并排集成而设计。将光引擎与处理器共置可实现比传统铜缆或可插拔光模块更低的功耗、更低的延迟以及在更高速率下的更优性能——这也是众多公司竞相布局该领域的原因。CPO和LPO等方案也瞄准这一应用场景,但Ayar(及其他公司)的方案旨在将光学器件直接集成到处理器基板或多芯片模块(MCM)上,更侧重于AI节点内部而非节点间的连接。

  为TeraPHY提供光源,Ayar还开发了名为SuperNova的多波长光源,可提供16个波长,支持16个端口(或两颗TeraPHY芯片)。

  Ayar一直谨慎遵循现有标准(如CW-WDM和UCIe规范),以降低市场准入壁垒。相比其他初创公司,Ayar进展更快,已推出具备公开数据手册的产品,并获得包括英伟达在内的关键投资者支持。然而,Ayar仍将面临与其他公司相同的困境:除非有大型制造商愿意率先采用,否则该技术无法实现规模化验证。在当今AI硬件飞速开发与部署的背景下,各方都不愿在绝对必要之前花时间验证新技术。从长远看,AI系统对功耗和带宽的需求终将需要Ayar这类创新方案,但短期内推广仍将困难重重。

  Bright Silicon Technologies

  Bright(https://www.bright-si-tech.com/)是一家基于MEMS的光开关公司,采用一种名为“光场定向阵列”(Lightfield Directing Array, LDA)的新型MEMS阵列。业内消息人士指出,Bright的光学指标令人印象深刻。

  在谷歌宣布数据中心内部采用光电路交换(OCS)的优势后,多项原本处于实验室阶段的OCS技术获得新融资重新亮相(LDA最初为3D电视设计)。然而,所有新兴OCS公司都面临同一问题:目前仅有一家数据中心运营商(谷歌)使用OCS,且该运营商正自研硬件(参见Cignal AI《光电路交换市场》报告)。

  Casela Technologies

  Casela(https://www.caselatech.com/)由前Santur/Neophotonics激光专家创立,包括曾任Neophotonics激光器件业务部门总经理的Milind Gokhale博士。公司总部位于加州、台北和南京,专注于为CPO开发外置可插拔激光器,以及用于硅光子学DR/FR数据中心收发器的高功率CW-DFB激光器。该公司拥有自己的II-V族半导体晶圆厂。

  Celero Communications

  Celero Communications(无)是一家隐身初创公司,CEO为前Marvell/Inphi/Clariphy相干DSP负责人Nariman Yousefi。目前尚无公开信息,但鉴于数据中心内部对3.2Tbps及以上速率低功耗相干DSP的潜在需求,可推测其专注方向可能在此。

  Celestial AI

  Celestial AI(https://www.celestial.ai/)已融资超3.3亿美元,估值超10亿美元,成为“AI光子独角兽”。该公司正在开发名为“Photonic Fabric”的技术,用于芯片间及芯片与内存间的光互连。细节有限,但该技术似乎类似于其他旨在以共置光引擎替代传统铜互连的光芯粒方案。

  Celestial AI今年3月宣布,已有超大规模云服务商客户在其“技术采用初期阶段”将Photonic Fabric光芯粒纳入设计,这几乎可以肯定是其高估值的原因。

  Dream Photonics

  Dream Photonics(https://dreamphotonics.com/)源自不列颠哥伦比亚大学,为标准晶圆厂制造硅光子器件开发先进设计套件。公司还拥有自己的PIC开发知识产权库,自2020年起已与客户合作。

  Drut

  Drut(https://drut.io/)正在开发一个支持AI节点资源虚拟化解耦(virtual disaggregation)的平台,包括完整的软件栈、PCIe接口卡以及基于MEMS的光电路交换机。该组合允许内存和存储等资源池化,并按需动态共享。

  数据中心资源解耦是当前研发热点,尤其适用于可被多应用共享(或租赁)的小型AI模型。解耦也是推动数据中心内部部署OCS的潜在应用场景之一(参见Cignal AI《光电路交换市场》报告)。Drut的硬件(当前为32×32端口,可扩展至384×384端口OCS)配合其先进协调软件,正瞄准这一市场,尤其适用于可从资源池化和动态分配中受益的小型AI部署。

  DustPhotonics

  以色列硅光子初创公司Dust(https://www.dustphotonics.com/)致力于为数据中心互连开发高速、低功耗PIC。公司称其激光器与硅光子耦合的低损耗技术是一大优势。初始产品包括用于可插拔光模块或CPO应用的800G和1.6T DR PIC,以及集成激光器的400G和800G PIC。

  EDWATEC

  瑞士器件制造商EDWATEC(https://www.edwatec.com/)专注于稀土离子掺杂光子集成电路(如铒掺杂SiN波导)。该技术可在硅光子系统中集成SiN波导,实现紧凑、可扩展且高性能的光放大器和激光器。EDWATEC成立于2023年,位于洛桑EPFL创新园。

  Effect Photonics

  总部位于埃因霍温的Effect Photonics(https://effectphotonics.com/)于2022年收购了Viasat的相干DSP资源,旨在将其与自家ITLA技术结合,进军光互连市场。特别是,Effect一直在宣传其100ZR DSP竞品,对标Coherent于2024年中开始出货的Steelerton DSP。

  Effect的pico-ITLA(比nano-ITLA更小)是一种低功耗可调谐激光器组件,可用于可插拔光模块以降低整体功耗。该ITLA专为相干传输设计,采用单片集成技术,尺寸小于竞品。

  Effect的100ZR DSP最早在Cignal AI《2022年ECOC展会报告》中被提及,但至今尚未面世。光通信行业通常希望关键部件(如DSP)至少有两个供应商,因此若Effect能推出性能媲美Steelerton的100ZR DSP,将受到市场欢迎。尽管100ZR市场规模不足以支撑像400ZR那样多的DSP厂商,但应足以容纳两家。

  Enablence

  来自渥太华的Enablence(https://www.enablence.com/)严格来说并非初创公司,因其已上市,2024年第三季度营收120万美元(主要来自亚洲)。公司使用平面光波电路(PLC)设计制造用于收发器、LiDAR等应用的光芯片,产品包括CWDM复用/解复用器、AWG和平面延迟线,并提供定制设计与代工服务。

  Enlightra

  2021年成立于瑞士的Enlightra(https://enlightra.com/)为数据通信设计梳状激光器(comb lasers)。与其他梳状激光初创公司一样,目前尚不清楚数据中心网络是否会有梳状激光需求,但未来的OCS或WSS网络可能需要这种集成度。

  Enosemi

  Enosemi(https://www.enosemi.com/)由Luminous Computing和Elenion(2020年被诺基亚收购)团队创立,提供基于硅光子的芯粒、定制硅芯片和知识产权产品,用于集成到其他工艺中。当前产品包括16x112G(1.6Tb)发射和接收芯粒。公司于2023年底结束隐身状态。

  Hyperlight

  MIT衍生公司Hyperlight(https://hyperlightcorp.com/)专注于薄膜铌酸锂(TFLN)调制器。过去几年,Hyperlight频繁在光通信展会上发表演讲,是TFLN技术的主要倡导者。

  TFLN的带宽能力远超硅光子(SiPho)或磷化铟(InP)。随着数据中心和相干光模块速率提升,单通道速率正逼近现有技术极限。TFLN可为200G/通道以上的光模块提供前进路径。对于下一代(1.6Tbps)产品,现有技术尚够用,因此尽管已有基于TFLN的1.6Tbps模块演示,但TFLN真正的市场起点是3.2Tbps——预计在2028年之后。

  多家公司正致力于TFLN商业化(如日本住友大阪水泥、中国Liobate等),但尚无企业建立商业业务,使Hyperlight处于有利竞争位置。

  InFocus Networks

  加州大学圣地亚哥分校衍生的光交换初创公司inFocus(https://infocusnetworks.com/)于2019年OCP未来技术研讨会上首次展示其基于光栅转轮的Rotor Switch OCS,同年获NSF资助,但员工仍不足10人。随着其他更紧凑、更成熟的OCS技术涌现,其转轮方案前景不明。

  Innolume / Alfalume

  Innolume(https://www.innolume.com/)是一家半导体激光器晶圆厂,专精于780nm至1350nm(典型数据中心波长)的InGaAs/GaAs量子阱和量子点激光器。其合作伙伴Alfalume基于Innolume激光器提供DFB激光器。量子点激光器虽制造难度更高,但具备更高功率、更高效率和更强反射容忍度等优势,非常适合DR光模块——单个激光器可分路驱动多个调制器(SiPho或TFLN)。

  Inpho

  2023年成立于安大略省的Inpho(https://www.inpho.io/)利用自有制造技术设计并生产基于InP的PIC。产品类别包括发射器(EML和DML)和接收器(PIN-TIA)。

  iPronics

  西班牙硅光子初创公司iPronics(https://ipronics.com/)专注于数据中心的无损光电路交换(OCS)。

  iPronics采用集成SOA(半导体光放大器)的硅光子矩阵克服SiPho损耗,实现无损交换。与MEMS、压电等技术不同,SOA意味着iPronics交换机并非完全透明(SOA有波长要求和带宽限制),但换来的是超紧凑、超低功耗、超快切换且零损耗的交换矩阵。

  iPronics面临与其他OCS厂商相同的挑战:目前仅谷歌一家数据中心运营商使用OCS,且其自研硬件。

  Lessengers

  韩国初创公司Lessengers(https://www.lessengers.com/)的创新在于“直接光布线”(direct optical wiring)——一种无需主动对准、透镜或空气间隙即可将有源器件(激光器、光电二极管)连接到光纤的方法。公司认为该技术适用于CPO/NPO及光收发器。初始产品包括200G光引擎、VCSEL光收发器(800G 2xSR4/SR8、400G SR4/SR8、200G SR4)及部分AOC。

  数据中心光收发器市场拥挤且由具备巨大制造能力的公司主导,因此Lessengers需寻找合作伙伴以扩大收发器业务。公司更可能的目标是说服主流制造商采用其直接光布线技术,但这与其他创新互连技术公司面临相同挑战——在需求激增之际,难有厂商愿冒险采用新技术。

  Lightelligence

  2017年源自MIT的Lightelligence(https://www.lightelligence.ai/)正在开发带光互连层的处理器用于AI计算。公司2021年推出Pace计算引擎,2023年推出Hummingbird“系统级封装”产品,集成64核AI推理加速ASIC,各核通过可编程光层灵活互连。此外,公司还提供Moonstone梳状激光器Photowave光PCIe互连等独立产品。

  Lightium

  瑞士早期薄膜铌酸锂(TFLN)代工厂Lightium(https://lightium.com/)于2024年获得700万美元种子轮融资,以加速其TFLN服务商业化。

  Lightmatter

  Lightmatter(https://lightmatter.co/)正在设计所谓“光子计算平台”,包括通过光互连层互联的光芯粒,以及可智能优化光/电处理的软件,目标是以更低功耗和更高每机架性能构建高带宽机器学习AI系统。

  Lightmatter提供精美的交互式图形,但除此之外细节稀少。

  Lightsolver

  以色列魏茨曼科学研究所衍生公司Lightsolver(https://lightsolver.com/)正在开发光计算平台,用于在光域求解NP难问题。其基本单元是激光处理单元(LPU),支持全光计算。用户可通过公司Python软件包生成问题描述,并在本地或Lightsolver云上运行优化算法。

  Lightspeed Photonics

  新加坡公司Lightspeed Photonics(https://lightspeedphotonics.com/)基于其可焊接紧凑型光互连技术开发产品。当前Lightkonnect光引擎可传输300Gbps(12通道×25Gbps/通道),目标在2025年底前提升至400Gbps(4通道×100Gbps/通道)。目标应用包括可插拔收发器和CPO。

  Lightwave Logic

  总部位于科罗拉多州的Lightwave Logic(https://www.lightwavelogic.com/)已上市,严格来说不算初创公司,但2024年第三季度销售额不足2.5万美元,面临类似初创企业的挑战。公司开发用于数据中心的聚合物调制器。在OFC24上,公司展示了200G/通道调制器(用于1.6TbE数据中心速率,如DR8、FR8)。电光聚合物具备超高调制速度和低功耗潜力,适合下一代数据中心模块,但面临现有技术(SiPho、InP)及新兴技术TFLN的激烈竞争。

  LioniX

  荷兰小型代工厂LioniX(https://www.lionix-international.com/)基于SiPho及其自有SiN波导和MEMS技术提供定制服务。SiN用于构建低损耗光子集成电路。MEMS因光电路交换兴趣增长而流行,但也用于传感器。公司参与大量欧洲研发项目。

  Lucidean

  加州大学圣塔芭芭拉分校衍生的隐身初创公司Lucidean(https://www.lucidean-inc.com/)显然专注于相干调制。创始人研究聚焦硅光子,技术可能面向相干可插拔模块(低于Gen200)。公司联合创始人/顾问包括连续创业者(兼UCSB教授)Larry Coldren,为其雄心增添可信度。

  Lumetrix Networks

  瑞士公司Lumetrix(https://www.lumetrixnetworks.com/)基于硅基液晶(LCOS)构建OCS。该液晶技术广泛用于WSS,但不同于Coherent在其OCS中使用的体液晶技术。

  Lumilens

  加州光设计公司Lumilens(https://www.lumilens.com/)在泰国制造,初始产品包括800GbE DR8和2x400GbE FR4光模块。

  Lumiphase

  拥有IBM背景的瑞士初创公司Lumiphase(https://www.lumiphase.com/)的价值主张基于其对钛酸钡(BTO)作为电光介质的认知。与TFLN类似,BTO具备强电光耦合特性,适合制作调制器和移相器。BTO还耐高温,兼容标准CMOS制造工艺。与TFLN一样,BTO希望解决当前调制技术带宽有限和功耗高的问题。Lumiphase不仅开发BTO技术,还构建集成BTO调制器的光芯片。

  公司首款产品——集成无源器件、放大器、偏振复用器和光电探测器的130GBaud双偏振IQ调制器——计划于2025年下半年推出,适用于800G相干可插拔模块(Gen120C)或800G LR。该产品可能错过初始开发周期,需依赖第二代设计以降低成本或功耗。Lumiphase还提及光交换及超200GBaud(适用于1.6T相干)调制路线图。

  Lumotive

  Lumotive(https://lumotive.com/technology/)利用亚波长“超材料”构建可编程光束转向器,应用于消费电子、长距汽车传感器及光交换。与Bright Silicon类似,原本为光束转向开发的技术正转向OCS市场。公司在华盛顿雷德蒙德和加州圣何塞设有工程设施。

  Mixx

  早期隐身初创公司Mixx(https://mixxtech.io/)创始团队来自博通硅光子部门,致力于“打破AI世界的连接壁垒”——这与所有光芯粒初创公司的价值主张基本一致。凭借博通背景及对SiPho的专注,可推断Mixx将开发类似Ayar Labs、Nubis等公司聚焦AI内部连接降本降功耗的技术。

  NCodin

  NCodin(https://ncodin.com/)是一家法国初创公司,致力于开发用于AI的光芯片间互连技术。该公司拥有光学中介层及其自研的小尺寸激光器设计。

  Neurophos

  Neurophos(https://www.neurophos.com/)正在构建采用自研光学调制器和光学处理器的推理计算硬件。其核心技术基于专有的"超表面"技术,该技术使其能够将非常小的调制器集成到非常大的阵列中。该公司是杜克大学的分拆公司,并于2023年完成了种子轮融资。

  Nexus Photonics

  Nexus Photonics(https://www.nexusphotonics.com/)是一家由John Bowers创立的公司,设计集成了激光器、放大器、光电探测器、调制器和波导的光子集成电路,采用多种材料包括磷化铟(InP)、砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)和氮化硅(SiN)。公司目标应用广泛,从医疗保健到AI,并已宣布获得政府和国防机构的合同。

  Newphotonics

  Newphotonics(https://newphotonics.com/)是一家以色列大学分拆公司,拥有多种基于光子集成电路(PIC)的目标产品,旨在改善数据中心内部的光学连接。

  Newphotonics的初始目标产品包括其用于线性可插拔光学模块(LPO)的光学信号均衡器,该器件可在没有数字信号处理器(DSP)的情况下实现光域信号优化。限制LPO采用的最大问题之一是无法"清理"信号或获取信号完整性的反馈,而光学均衡有助于缓解此问题。

  Newphotonics列出的其他产品包括单片224Gbps硅光/磷化铟(SiPho/InP)发射器PIC和共封装光学(CPO)硅光引擎。

  nEye Systems

  nEye(https://www.neye.ai/)是一家源自加州大学伯克利分校Ming Wu教授实验室的早期初创公司,成立于2020年。nEye正在开发使用基于硅光子学中微机电系统(MEMS)交叉开关的PIC进行光子交换。公司认为其优势在于PIC的尺寸非常小、成本低、可靠性高、延迟低和交换速度快。

  初始目标应用包括AI网络的扩展,首批规划的交换矩阵为128×128端口。公司由谷歌资深员工Ashish Vengsarkar领导,对在超大规模AI网络中部署所需条件有深入理解。

  Nubis Communications

  Nubis(https://www.nubis-inc.com/)由贝尔实验室资深专家Peter Winzer创立,开发了一款专注于低功耗、高带宽光互连的芯片上低功耗光引擎。与其他一些解决方案不同,该互连基于标准的PAM4通道,并且可以与(例如)基于PAM4的光模块互操作。

  Nubis的优势在于机架间互连(这与专注于GPU到GPU连接的其他解决方案不同),因此其接口基于标准并使用激光器作为光源,而非LED。该光引擎可用于机架内或机柜内应用,甚至可用于无线前传,但公司将机架到机架互连视为更易的切入点。初始产品为每个小芯片16x112Gbps(1.6Tbps),可部署在CPO应用中或作为可插拔光模块的组件。光模块路线可能为Nubis在CPO市场成熟前带来早期收入,但16x100G预计不会成为1.6TbE模块的热门选项。随着224G/通道市场刚刚开始发展,Nubis其预期的下一代运行在224Gbps的小芯片可能会取得更大成功。

  Nubis于2025年被Ciena收购。

  Omattrix

  Omattrix(https://www.omattrix.com/)总部位于新加坡,正在开发光学技术(可能包括硅光和DSP,但细节很少),广泛关注网络的电信和数据通信领域。公司计划提供400/800G/1.6T速率、OSFP和QSFP-DD封装格式的光模块,用于长距离/城域和短距离/数据中心应用,同时支持PCIe、CXL和UCIe接口,可能通过CPO类型的集成实现。公司网站列出了计划于2025年的初始可用日期,但尚未有公开声明发布。

  Omniva

  Omniva(https://omniva.com/)是一家处于隐身模式的AI初创公司,其新闻既关乎其科威特资金来源,也关乎其开发计划。该公司致力于研究用于AI的浸没式冷却和其他技术,并曾一度计划在中东建立自己的AI数据中心。当前努力集中于提高AI数据中心的能效。

  OpenLight

  OpenLight(https://openlightphotonics.com/)向希望在其半导体设计中采用硅光子学组件的制造商提供工艺设计套件(PDK)。公司无需独立开发硅光知识产权(IP),可以联系OpenLight,购买正确的PDK,并将其构建到他们的小芯片、光模块等产品中。

  OpenLight的渊源始于初创公司Aurrion,后者于2016年被Juniper Networks收购,作为推动其内部光模块业务发展的一部分。2022年,OpenLight从Juniper分拆出来,并开始推广其开放的硅光子学平台。

  随着硅光子学成为低成本数据中心光模块乃至最终CPO中日益重要的一部分,OpenLight的机会在增长,特别是在那些没有资源开发自己硅光IP的公司中。OpenLight也瞄准传统数据通信以外的应用,包括激光雷达(LiDAR)和医疗保健。这些机会较小,但在等待潜在数据中心收入的同时实现了多元化。

  Oriole Networks

  Oriole Networks(https://www.oriolenetworks.com/)是一家从伦敦大学学院分拆出来的英国公司,是一家专注于开发用于AI/机器学习和高性能计算(HPC)网络技术的光子网络公司。其解决方案旨在提高数据中心的传输速度、降低延迟并提升能效。该公司用光子交换替代传统的电交换,以提高大型语言模型(LLM)训练和推理的效率。

  Phanofi

  Phanofi(https://phanofi.com/)是一家位于丹麦的隐身初创公司,致力于相干光学的PIC设计。它似乎没有自己的DSP资源,而是专注于光学前端并与DSP供应商合作,目标指向高速(例如1.6T/3.2T)解决方案。

  Phlux Technology

  Phlux Technology(https://phluxtechnology.com/)是谢菲尔德大学的分拆公司,正在制造基于铟镓砷(InGaAs)的超低噪声雪崩光电二极管(APD)。该公司通过将锑(Sb)合金纳入器件的外延结构,提高了APD的增益和灵敏度。初始目标应用是激光雷达和光时域反射计,但公司目前正在开发用于高速光通信的高增益、低噪声APD,速率达50Gbps及以上,应用于光纤到x、无源光网络和通用公共无线电接口等领域。

  PhotonPath

  PhotonPath(https://www.photon-path.com/)来自意大利米兰和特伦托,基于其硅光子芯片组开发了纳米光学通道监视器(nanoOCM)。光学通道监视在电信网络中已是标准配置,但数据中心向光交换的转变意味着低成本OCM可能成为数据通信遥测网络中更重要的组成部分。

  PhotonicX AI

  PhotonicX AI(无)是一家由前贝尔实验室和阿里云员工Chongjin Xie创立的隐身初创公司。该公司致力于开发用于AI计算的可扩展光互连技术和产品。

  Pilot Photonics

  Pilot(https://www.pilotphotonics.com/)是一家位于都柏林的初创公司,基于频率梳激光器开发PIC。通信以外的目标市场包括光谱学、传感和计量学。

  频率梳激光器产生多个在波长网格上规则间隔的中心频率。这种结构允许单个激光源为多个光引擎生成传输波长,从而省去分立激光源,实现更低的成本和功耗。由于对单点故障、单个波长可调谐性和稳定性以及功率的担忧,频率梳激光器除了在一些波分复用无源光网络应用外,尚未在电信领域广泛部署。Pilot希望通过其完全集成的增益开关频率梳激光器PIC来改变这一现状。初始产品包括单波长可调谐激光器、集成频率梳激光器和用于实验室的频率梳光源。

  POET Technologies

  POET(https://poet-technologies.com/)开发了一种光学中介层,该中介层与标准制造技术集成,简化了光学和电气组件在晶圆层面的集成。采用POET技术,电气器件仍在硅晶圆上互连,而光学器件则通过构建在硅顶层的波导进行互连。其目的是制造非常紧凑、完全集成的器件,在晶圆级别组合所有组件,而无需在后期进行放置和互连。

  目标应用包括用于数据通信光模块的低成本、高度集成器件,其中单个POET光引擎执行所有主要 transceiver 功能。这应能降低器件成本,因为省去了定位和组装所有组件的费用。

  POET已基于其技术开发了800G(2xFR4)速率的数据通信可插拔模块演示品、用于400G-FR的传输小芯片以及用于CPO或类似应用的集成光源。POET面临的挑战将是找到一家愿意尝试这种新光模块组装方式的主要制造商。当前的方法可能效率不高,但它是经过验证的,并且可以每季度生产数百万个模块。有时,熟悉的"魔鬼"胜过尚未了解的"天使"。

  Point2

  Point2(https://point2tech.com/)正在开发用于数据中心的低功耗有源电缆(AEC)片上系统(SoC)解决方案。该公司的核心IP包括用于低功耗、低延迟AEC的混合信号SoC,以及通过在使用塑料介质波导进行射频传输以替代铜缆的新型有源射频电缆(ARC)。因此,严格来说它并非光学初创公司,但它正在解决光互连公司所关注的相同问题(互连功耗)。

  Polariton

  Polariton(https://www.polariton.ch/)于2019年在瑞士成立,向学术界和工业界提供非常快速、非常小的PIC。该公司的核心技术是将等离子体激元学与硅光子(SiP)集成。等离子体激元学具有非常高的潜在调制速度,由于其高带宽(>145GHz),在下一代400G/通道光模块中展现出潜力。该带宽与薄膜铌酸锂(TFLN)相当,并超过了当前硅光和磷化铟的能力。

  Quintessent

  Quintessent(https://www.quintessent.com/)是另一家John Bowers创立的公司,其董事会由行业资深人士组成。公司成立于2019年,正在开发量子点激光器和光放大器,并将它们集成到基于硅光的PIC中。目标应用是芯片到芯片的通信。

  Ranovus

  Ranovus(https://ranovus.com/about/)是一家位于渥太华的初创公司,提供多波长量子点激光器技术和硅光子学PIC。

  Rapid Photonics

  Rapid Photonics(https://rapidphotonics.com/)是一家位于阿姆斯特丹的薄膜铌酸锂(TFLN)公司。该公司的差异化优势在于其获得专利的、用于在CMOS兼容工艺中从TFLN构建PIC的方法。它提供多种采用TFLN设计的光子学组件。

  Retym

  Retym(https://www.retym.com/)是一家位于以色列的隐身技术公司,致力于开发光学DSP。Retym正追随此前以色列DSP初创公司Banias Labs的脚步,后者于2022年被Alphawave以2.4亿美元收购。

  Salience Labs

  Salience Labs(https://saliencelabs.ai/)是一家来自英国的早期初创公司,为AI设计硅光芯片解决方案。

  Scintil Photonics

  Scintil(https://www.scintil-photonics.com/)开发了一种多步骤工艺,将外延III-V族器件与硅光子学集成。该工艺涉及在具有埋氧层的晶圆上构建硅光,将其翻转至另一个硅晶圆上,去除硅衬底,将未处理的磷化铟(InP)芯片键合到暴露的氧化层上,然后将InP芯片加工成器件。

  不幸的是,硅本身不能用于制造激光器,因此硅光发展中最大的缺失环节是集成InP激光器和其他InP有源器件。从光互连开始,硅和复杂半导体的这种结合一直是制造复杂性和成本的根源。由于晶格结构不匹配会导致InP产生应力和断裂,InP无法直接在硅上生长。因此,像倒装芯片键合这样的方法被采用。Scintil通过其双翻转工艺将倒装芯片键合提升到了一个新的水平。

  Scintil列出了基于其技术的两类产品:用于可插拔光模块的2x400G和2x800G FR4芯片,以及一组用于CPO的光源。与其他从事光学芯片的初创公司一样,Scintil面临的最大运营障碍是当前的主流运营模式(MOP),因为大型模块供应商在尽可能快地满足当前AI需求的同时,不愿采用新技术。

  Sicoya (Dawn)

  Sicoya(https://sicoya.com/)是一家2015年在德国成立的硅光子学公司。2020年,Sicoya被整合到中国的 Dawn Semiconductor 中。因此,该公司实际上已不再是初创公司,但被列入此名单是因为它与列表中许多其他硅光子学初创公司面临相同的技术和商业挑战。

  Singular Photonics

  Singular(https://singularphotonics.com/)开发基于单光子雪崩二极管(SPAD)的图像传感器。SPAD因其高固有增益在图像传感中具有前景,Singular看到了在先进图像和光子传感及光谱学中的应用,这些并不完全属于数据通信或电信范畴,但这项技术仍然引人入胜。Singular是爱丁堡大学的分拆公司。

  Skorpios Technologies

  Skorpios(https://www.skorpiosinc.com/)是一家美国初创公司,开发了一种将其他材料制成的光学组件直接集成到硅电路——特别是可以调制光信号的硅光子电路——中的方法。该公司通过在硅中精确位置刻蚀凹坑来实现这一点,使得InP激光器芯片和其他光学组件可以在无需人工干预的情况下放入。Skorpios将其工艺瞄准数据中心和相干光学市场,并已列出多种量产的数据中心模块和相干PIC。

  大多数竞争技术将激光器芯片放置在电路表面,并且必须将光从激光器耦合到硅光子学中。Skorpios的技术将激光器和其他器件直接放置在光信号需要传播的硅波导路径上。Skorpios的技术有几个优点,包括更好的光耦合和更好的硅附着以利于散热。Skorpios的技术也大大降低了劳动强度,因为整个过程是自动化的,具有相对宽松的容差,可以在芯片上进行测试,并且所得芯片易于集成到标准封装工艺中。

  Skorpios最大的竞争对手是当前的主流运营模式(MOP),该模式在大规模应用上表现良好。典型的组装过程包括购买独立于调制器(硅光子学)和电子器件的激光器组件,并使用光纤或波导将这些部分连接在一起。这个过程过去劳动强度很大,但已经变得更加自动化和便宜,尤其是在低成本的亚洲劳动力市场。Skorpios的技术旨在通过在进入组装阶段之前在组件制造阶段整合更多功能来简化流程。

  该公司不具备成为独立数据通信模块供应商的制造规模,因此要取得大规模成功,需要一家模块或系统制造商愿意在未经大规模验证的工艺上冒险。

  TeraSignal

  TeraSignal(https://terasignal.com/)由Dr. Armond Hairapetian创立,他此前曾在博通物理层产品业务部门负责100Gbps PAM4技术的开发。该公司开发了一种有源电气反馈链路,可以实现LPO光模块的主动调谐。

  数据中心的功耗已达到难以管理的水平,而LPO承诺将光模块的功耗降低高达50%。在LPO中,可插拔光模块中的DSP被较低功耗的重定时器取代,主机交换机芯片中的串行器/解串器DSP负责创建和解码信号。然而,LPO有其局限性,这将限制其在数据中心内的应用。或许LPO最大的问题是,通过移除光链路发射侧的DSP,如果条件发生变化,链路可能会失去完整性,并且用户没有反馈遥测数据或方法来原位调谐链路。

  TeraSignal的技术旨在通过提供实时反馈回路来消除这一限制。其TSLink重驱动器包括一个均衡器、数字采样器以及一个分析器,该分析器可以向交换机或GPU的SERDES提供反馈以调谐链路。

  TeraSignal拥有令人印象深刻的传承,并理解其试图解决的问题。800GbE的机会——其设计已基本定型——可能已经过去,但将会有一波较小的800GbE重新设计机会,以及在1.6T速率上更大的机会。与所有其他拥有创新技术的初创公司一样,TeraSignal面临的最大准入障碍是向数百万部件规模扩展的能力证明,以及主要制造商愿意在一个新来者身上冒险采用其开发路径。

  Xscape Photonics

  Xscape(https://www.xscapephotonics.com/)于2024年底脱离隐身模式并在OCP24上亮相。其创始人在频率梳激光器和硅光子学方面拥有经验。该公司的初始产品是可编程频率梳激光器(目前4-16个波长,最终增长至最多128个波长),其论点是AI节点将需要密集波分复用(DWDM),因为没有足够的物理空间容纳所有的光连接器。通过(例如通过CPO)从AI芯片输出多个DWDM波长,单个连接器和单根光纤可以承载数太比特的信息——就像在城域和长途网络中一样。

  短期来看,除了FR光模块之外,在AI节点内部尚无法预见对DWDM的需求。通常,DWDM限制了处理器可能达到的基数,因为它将大量连接汇集到单根光纤上,而非DWDM架构允许波长向任何方向路由。有趣的是DWDM和光路开关(OCS)(另一种被提议用于数据中心的技术)的结合。代替OCS,DWDM可以允许使用波长选择开关(WSS)来路由流量。与OCS一样,WSS仅在流量明确定义且是点对点的情况下有效,这需要运营商进行大量的额外设计工作。

  Zigzag Networks

  Zigzag(无,但EPFL创业启动平台有相关PDF文档)是一家从瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)分拆出来的初创公司,正在为AI网络构建"可扩展光开关"。得益于谷歌,近年来投入OCS初创公司的资金数额令人瞩目。

  原文:Optical Component Startup Tracker - Cignal AI - https://cignal.ai/2025/11/optical-component-startup-tracker/

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文章标题:Cignal AI:风投加持 光学元件初创公司数量激增
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