AI及生成式AI正在深刻地改变着市场，也进一步推动了对更高速率、更高带宽、更高能效的解决方案的需求。

近日，光通信行业研究机构LightCounting在一份报告中分析，光通信芯片组市场预计将在2025至2030年间以17%的年复合增长率（CAGR）增长，总销售额将从2024年的约35亿美元增至2030年的超110亿美元。

按定义，光芯片又称光子芯片或光电芯片，光芯片是实现光转电、电转光、分路、衰减、合分波等基础光通信功能的芯片，是光器件和光模块的核心。按功能分类，光芯片可分为有源光芯片和无源光芯片。有源光芯片负责光电信号转换，包括激光器芯片和探测器芯片；无源光芯片则包括光开关芯片、光分束器芯片等。

“以太网和DWDM占据市场主导地位，而用于交换机ASIC与可插拔端口之间作为板载重定时器的PAM4 DSP芯片则是第三大细分市场。”该报告显示。

该研究机构通过光模块和有源光缆（AOC）的销售数据回溯芯片组历史销量数据。同时，芯片组销售预测同样基于对光收发器和有源线缆的预判。LightCounting表示，这种方法能清晰反映从数据中心互连到AI集群等众多应用场景中的光连接部署与芯片组需求间的关联。

2024年，超大规模云服务商对AI基础设施的巨额投资推动400G/800G以太网光模块出货量激增，进而拉动PAM4芯片组（DSP、驱动器和TIA）需求。这一投资趋势在2025年持续加强，中国云厂商也开始跟进。

LightCounting认为，唯一短期利空因素是1.6T光模块部署延迟，导致单通道200G DSP的量产爬坡推迟至2025年下半年。无线前传作为PAM4光器件新兴市场，预计将在2025年复苏，并在2026年继续增长。

据介绍，在相干DWDM光模块领域，需求正从板载方案转向可插拔ZR/ZR+模块。LightCounting预计ZR/ZR+模块出货量将于2025年超越板载光模块。400ZR/ZR+需求主要由微软和亚马逊的数据中心集群互联驱动，而谷歌和Meta将成为800ZR/ZR+在城域/区域网络部署的主力军。值得注意的是，微软计划跳过800ZR，直接从400ZR升级至1600ZR。

LightCounting同时关注Coherent-Lite模块在数据中心集群及光交换（OCS）场景的潜在应用。整体而言，预计相干DSP芯片出货量将于2030年突破500万片。

据了解，光芯片不仅能在计算领域大显身手，主要应用于光通信、数据中心、超高速互联网、光子计算、量子计算和传感器等领域，也在其他领域展现其应用前景。如抗干扰性能强的光子技术使得光子雷达的研发成为可能，自动驾驶、图像识别、虚拟现实、数云平台等领域，光芯片也已被大量采用。在生命健康、超导材料以及国防装备等方面，光芯片可实现更高效的数据处理和分析，将形成神经光子学、免疫分析、高超音速武器等新的重大应用场景。

当前，光芯片正引起越来越多科研机构的兴趣。2023年1月，上海交通大学电子信息与电气工程学院电子工程系邹卫文教授团队提出光子学与计算科学交叉的创新思路，研制了实现高速张量卷积运算的新型光子张量处理芯片。相关成果发表在《自然·通讯》期刊上。

2024年2月29日，香港城市大学副教授王骋团队与香港中文大学等科研人员合作，开发出了全球领先的微波光子芯片，可运用光学进行超快模拟电子信号处理及运算。

官方表示，团队的研究成果不仅开辟了新的研究领域，即铌酸锂微波光子学，使微波光子芯片更小巧、具高讯号保真度与低延迟性能，也是芯片级模拟电子处理与运算引擎的突破。相关研究成果也已发表在《自然》上。

在该论文中，科研人员展示了这种基于4英寸晶圆级铌酸锂（LN）薄膜平台的集成MWP处理引擎。它可以在互补式金属氧化物半导体（CMOS）兼容电压下执行多用途任务，处理带宽高达67GHz，以高达每秒256千兆采样率实现了超快模拟计算。科研人员称这种芯片比传统电子处理器的速度快1000倍。