欧洲五大支柱系统性布局硅光子CPO技术，目标直指AI数据中心

欧洲押注光子芯片：AI算力瓶颈的终极破局者  

当英伟达还在为GPU集群的功耗焦头烂额，当数据中心每增加一个AI芯片就多烧掉一度电，欧洲人已经悄悄启动一场“光子革命”——用光代替电，在硅片上刻出下一代算力命脉。

在法国、德国、爱尔兰、英国同步爆发的真实产业浪潮。

2025年9月，欧洲宣布将通过多个国家级项目，把硅光子技术推向AI、通信、量子计算乃至自动驾驶的最前线，目标直指2030年全球1.5万亿欧元的光子市场。

而这场战役的核心，不再是传统的逻辑芯片或存储器，而是“光引擎”：一种能把激光、调制器、光电探测器、波导全集成在指甲盖大小的芯片上的魔法装置。
它不仅能让GPU集群之间实现Tbps级互联，还能把功耗压到传统铜线方案的六分之一。

英伟达、亚马逊、博世等巨头已悄然下注，而欧洲本土的意法半导体（STMicroelectronics）和法国初创Scintil Photonics正成为这场“光进铜退”大战的急先锋。

更惊人的是，这场技术跃迁并非仅限于巨头游戏——英国南安普顿大学的Cornerstone项目正打造“光子GitHub”，开放PDK工具包，让全球研究者都能低成本试产光子芯片；欧盟还砸下500万欧元启动Phortify教育计划，从硕士课程开始培养“全栈光子工程师”。光子，正成为欧洲重塑半导体主权、抢占AI时代制高点的战略武器。

硅光子不是未来，而是AI数据中心的当下刚需  

你可能还没意识到，AI的天花板从来不是算法，而是“电”——更准确地说，是铜线。

当英伟达H100 GPU集群规模突破万卡，每台机柜电力逼近100千瓦，传统电信号互联早已不堪重负。
信号衰减、延迟飙升、散热失控，三大瓶颈让AI训练成本指数级攀升。

这时候，光子技术登场了。

正如650 Group联合创始人兼技术分析师Alan Weckel所言：“随着GPU数量和AI带宽激增，扩展型网络架构必须从铜转向光。”
到2029年，仅AI数据中心的光互联市场规模就将突破250亿美元，
而到2030年，整个AI网络市场将逼近千亿美元。这背后，是光子不可替代的三大优势：超高带宽、超低功耗、超远传输。

意法半导体在法国克罗勒（Crolles）晶圆厂开发的PIC100硅光子工艺，正是这一趋势的缩影。
该工艺基于300毫米硅晶圆，兼容现有CMOS产线，能在单芯片上集成硅（Si）与氮化硅（SiN）波导、50GHz高速调制器、80GHz带宽光电二极管，以及超高效边缘耦合器。

这意味着，传统需要数十个分立器件拼接的“光模块”，如今可被压缩成一颗芯片。更关键的是，PIC100不仅支持发射（Tx），还能集成接收（Rx）功能，大幅简化物料清单（BOM）。

意法半导体光子与射频代工部门总经理Sylvie Gellida直言：“硅光子已成为未来几年的决定性技术。”而亚马逊AWS作为PIC100的首发合作伙伴，正将其用于下一代数据中心光引擎，目标直指“AI工厂”的底层互联架构。

STARLight计划：欧洲24家机构联手打造光子芯片全产业链  

如果说PIC100是技术基石，那么耗资1880万欧元的欧洲STARLight项目就是产业引擎。

该项目汇聚了包括意法半导体、爱立信、德国初创Sicoya、爱尔兰Mbryonics在内的24家顶尖机构，目标是建立从设计、制造、封装到测试的端到端硅光子技术链。

STARLight不仅复用意法半导体的PIC100平台，更在此基础上推进异质集成（heterogeneous integration）——即将不同材料、不同功能的光子器件集成在同一芯片上。

例如，通过硅通孔（TSV）技术实现三维堆叠，开发更紧凑的调制器以提升光引擎能效；
又如，探索200Gbit/s每通道的原型器件，计划2026年量产，2027年启动400G每通道原型，2028年实现大规模生产。

这一切都依赖于STARLight独有的专有PDK（工艺设计套件），合作伙伴可基于此开发定制化IP。

爱立信的参与尤其值得关注——这家通信巨头正利用STARLight平台开发两种革命性方案：
其一是集成光交换机，实现无线接入网（RAN）中的光卸载，提升数据流量处理效率；
其二是“光纤射频”（Radio over Fiber）技术，将高功耗的ASIC处理器从天线单元移走，从而大幅提升基站容量。

而爱尔兰的Mbryonics则聚焦星间激光通信，开发自由空间光（FSO）到光纤的接口，为未来低轨卫星互联网铺路。STARLight的意义远不止技术突破，它标志着欧洲正以“生态系统”思维重塑光子产业——不再单打独斗，而是构建一个从材料、设计、制造到应用的完整闭环。

Scintil Photonics：法国初创凭单芯片DWDM光引擎获英伟达重注  

就在STARLight高调推进的同时，一家法国初创公司正以更激进的技术路线吸引全球目光。

Scintil Photonics，这家源自法国格勒诺布尔CEA-Leti实验室的黑马，近日完成5000万欧元B轮融资，投资方赫然包括英伟达和博世创投。其核心武器是名为“SHIP”（Scintil Heterogeneous Integration Photonics）的异质集成光子工艺。

SHIP的厉害之处在于，它能在单颗芯片上集成激光器、光电探测器、调制器等数十种光器件，彻底取代传统分离式方案。
更惊人的是性能参数：其边缘带宽密度高达6.4 Tbps/mm，功耗却仅为传统可插拔光模块的六分之一。

这意味着，在GPU密集的AI集群中，Scintil的芯片能让数千张卡以超高密度、超低延迟互联，同时大幅降低数据中心运营成本与碳足迹。而其杀手锏，是全球首款单芯片DWDM（密集波分复用）光源。

DWDM技术允许在一根光纤中同时传输多个波长的光信号，从而成倍提升带宽。Scintil将多波长激光器与硅光子芯片异质集成，打造出适用于共封装光学（CPO）的光引擎。

Omdia分析师Daryl Inniss评价：“Scintil的单芯片DWDM激光源证明，这种高密度互联方案已具备可制造性与可扩展性。”公司CEO Matt Crowley更直言：“我们正迈向全面部署的关键时刻。”随着量产加速，Scintil有望成为AI基础设施的“隐形冠军”——不卖GPU，却掌控着GPU之间“对话”的神经。

英国Cornerstone：打造光子芯片的“GitHub”，开源PDK引爆创新  

如果说欧洲大陆主打“国家队”式攻坚，那么英国则走出了另一条路：开源与普惠。

自2014年起，南安普顿大学的Cornerstone项目便致力于降低光子芯片研发门槛。迄今已向24个国家交付800批次多项目晶圆（MPW），服务超100家产业伙伴。

2025年9月，Cornerstone再出重拳——正式推出开源PDK（工艺设计套件），并成立“Cornerstone光子创新中心”（C-PIC），被英国政府钦定为国家级硅光子技术枢纽。C-PIC提供七大光子技术平台，覆盖通信、传感、激光雷达（LiDAR）、量子等应用，每个平台都配有标准元件库和开源PDK。

这意味着，无论是初创公司还是高校实验室，都能像调用软件API一样，快速设计并流片光子芯片。

南安普顿大学的目标很明确：到2030年，孵化一批横跨多行业的硅光子企业。而作为欧盟3.8亿欧元PIXEurope光子试点线的两大英国参与方之一，南安普顿还将接入更宏大的欧洲生态。PIXEurope由西班牙ICFO牵头，联合11国18家机构，统一硅基、氮化硅、锗硅、磷化铟甚至石墨烯等多种材料平台，旨在打造“一站式”光子芯片设计-制造-封装-测试流水线。

正如荷兰埃因霍温理工大学教授Kevin Williams所言：“先进光子芯片将带来速度、能效与精度的颠覆性提升。”而Cornerstone的开源策略，正是让这场颠覆加速落地的关键催化剂。

量子计算的光子路径：PsiQuantum用钛酸钡打造百万量子比特机器  

光子技术的疆域远不止AI与通信。在量子计算领域，光子更是天然的“量子比特”载体。

美国初创PsiQuantum正是这一路线的坚定践行者——其目标是建造一台拥有百万量子比特的通用量子计算机。而实现这一野心的关键，是一种名为“钛酸钡”（Barium Titanate, BTO）的电光材料。

BTO是目前已知电光性能最强的材料之一，可用于制造超高速、超低功耗的光开关。PsiQuantum已成功将BTO集成到300毫米晶圆制造流程中，在加州自有晶圆厂完成BTO处理后，再与格芯（GlobalFoundries）代工的硅光子晶圆键合。

其Omega芯片组实现了多项惊人指标：氮化硅波导损耗低至0.5±0.3 dB/m，分束器与交叉器损耗分别仅为0.5±0.2 mdB和1.2±0.4 mdB，光纤到芯片耦合损耗低至52±12 mdB。

整个制造流程包含20余层光刻、数百道工艺步骤，集成了超导铌氮化物（NbN）单光子探测器、深金属填充沟槽降噪、电阻加热器相位调控、铜互连与铝再布线等模块。PsiQuantum的野心不止于量子——其BTO光开关同样适用于下一代AI超算。

在AI负载爆炸式增长的今天，低功耗、高速光网络正成为刚需。光子，正成为连接经典计算与量子未来的桥梁。

人才保卫战：Phortify计划打造欧洲光子工程师“黄埔军校”  

再前沿的技术，若无人才支撑，终将成为空中楼阁。

欧洲深知这一点，因此同步启动了名为“Phortify”的500万欧元教育计划。该项目由比利时布鲁塞尔自由大学（VUB）牵头，联合十余家欧洲机构，旨在覆盖光子技术全价值链——从基础理论、设计、制造、封装、测试到部署。

Phortify创新性地提供“模块化”硕士选修课程，学生修满30个ECTS学分即可获得专项证书，课程内容直接对接产业需求。德国飞秒激光系统厂商Active Fiber Systems的CTO Tino Eidam盛赞：“Phortify培养的正是企业急需的全链路工程师。”

更值得称道的是，Phortify将多样性与包容性置于核心——为来自弱势群体的优秀学生提供奖学金、学费减免、生活补助及国际差旅资助，构建全方位支持体系。VUB教授Heidi Ottevaere强调：“Phortify不仅是项目，更是对欧洲数字未来的一项战略投资。”人才，将成为欧洲光子产业能否从“技术领先”走向“商业主导”的终极变量。

意法半导体的野心：让欧洲成为AI工厂的光子心脏  

作为欧洲半导体的“国家队”，意法半导体对光子技术的押注尤为坚决。

公司微控制器、数字IC与射频产品集团总裁Remi El-Ouazzane明确表示：“硅光子技术对将欧洲置于未来AI工厂的十字路口至关重要。”STARLight项目正是这一战略的关键落子——它不仅推动技术创新，更强化了欧洲本土供应链的韧性。

通过联合亚马逊、爱立信等终端用户，以及CEA-Leti、Soitec、IMEC等研究机构，意法半导体正构建一个“应用驱动”的光子生态。

其目标市场明确：数据中心、AI集群、电信、汽车。在汽车领域，意法已与Steerlight合作开发基于硅的激光雷达（LiDAR），将光子技术延伸至自动驾驶感知层。而在材料层面，STARLight正与Soitec、CEA-Leti、IMEC、巴黎萨克雷大学、III-V LAB及Lumiphase等机构合作，探索绝缘体上硅（SOI）、铌酸锂（LNOI）、钛酸钡（BTO）等先进材料的集成路径。

意法半导体的野心，是让欧洲不再只是芯片设计或设备的参与者，而是下一代计算范式的定义者。

欧洲光子崛起：从国家战略到全球竞争力的全景图  

回望整场布局，欧洲光子战略呈现三大鲜明特征：

一是“全栈覆盖”，从STARLight的制造、Cornerstone的开源、Phortify的人才，到PIXEurope的多材料平台，形成闭环；
二是“应用牵引”，紧扣AI、6G、量子、自动驾驶等高增长场景，确保技术落地；
三是“资本协同”，产业资本巨头与初创共生共荣。

英国已拥有1400家光子企业，市场规模180亿英镑，年增速20-25%；法国、德国、荷兰、爱尔兰、比利时等国则通过跨国项目实现优势互补。这场光子竞赛，欧洲不仅没掉队，反而凭借系统性布局，有望在AI时代夺回半导体话语权。当美国还在为GPU互连焦头烂额，当亚洲聚焦成熟制程，欧洲人已悄然点亮通往未来的“光路”。