随着人工智能处理器逐渐演变为由GPU、内存堆栈和专用芯粒（chiplet）组成的系统，光互连已不再仅是数据中心网络的外围组件，而是正深度融入先进封装体系之中。CEA-Leti、Scintil Photonics与NcodiN三家企业分别聚焦于该技术路径的不同阶段：从面向共封装光学的多波长激光源，到专为光子中介层设计的纳米激光器。
CEA-Leti合作伙伴经理Eléonore Hardy指出，传统上硅光子技术在数据中心中主要应用于机架前板——机架内部的电子器件负责计算任务，而光收发模块则将电信号转换为光信号，通过光纤在数据中心内部或跨地域传输数据。如今，业界关注的焦点已转向“更靠近芯粒、更靠近GPU、CPU及内存”的互连结构：这些链路位于机架内部、先进封装内部，以及中介层之间。目前多数仍采用铜互连，但Hardy强调，它们“正开始逐步转向光子领域”。
这一演进路径清晰可见：从前板光收发模块，到机架内部的光引擎；再到高带宽电子器件附近的共封装光学；最终发展为3D封装内用于芯粒间数据路由的光子中介层。“你真正进入了3D封装内部”，Hardy向《电子工程时报》表示。
在此背景下，Scintil Photonics与NcodiN的技术路线差异凸显价值。Scintil致力于将异质集成工艺产业化，其产品包括置于封装外部、为共封装光引擎供光的密集波分复用（DWDM）激光源；而成立时间较短的NcodiN，则专注于可直接嵌入封装内光子层的纳米激光器。
Scintil首席商务官Yannick Paillard将公司LEAF Light产品描述为“集成式光子多波长激光源”。该器件通常封装于外部激光小型可插拔模块（ELSFP）中，插入GPU系统的前板或交换机端口，为共封装光学提供DWDM光源。
在芯片层面，Scintil集成了分布式反馈激光器、用于合并不同波长的复用单元、四个光输出端口、监测光电二极管，以及片上频率参考源。该参考源确保各波长严格对齐客户所需的网格标准。
Paillard解释称，采用DWDM技术的核心原因在于AI系统需采取“低速宽通道”策略：与其单纯提升波特率（这将显著增加功耗），不如将流量分配至多个低速率信道并行传输。“若需多种颜色（即波长），就必须配备多个激光器来生成这些不同颜色”，他向《电子工程时报》说明。
因此，Scintil亟需一种可大规模制造的集成激光源。目前公司已进入样品阶段，向客户提供评估套件以测试激光源并与共封装光学对接。预计2026年交付数百颗样品，2027年达数千颗，2028年启动量产爬坡，2029年实现全面量产。
Scintil的目标是支撑多GPU协同构成单一大型计算系统的互连需求。当前，光链路已广泛用于数据中心内部及跨数据中心的长距离数据传输；而下一步关键转变在于大型AI系统内部的短距GPU-GPU互连——此处目前仍普遍依赖铜互连，但随着带宽持续攀升，铜互连或将面临瓶颈。
“我们所解决的是GPU-GPU互连问题，即所谓‘Scale-Up’架构”，Paillard指出，“当前Scale-Up仍基于铜互连”。他预计光学方案将在2028至2029年间完成关键替代。
NcodiN则瞄准更短距离的互连场景。该公司CEO Francesco Manegatti明确表示，其目标并非Scale-Out或Scale-Up网络，而是“Scale-In”——即封装内部的通信，例如单处理器内GPU与高带宽存储器之间的连接。
“我们实际处于Scale-In阶段”，Manegatti强调，“就在封装内部”。
NcodiN的核心技术是硅基集成纳米激光器。不同于外部激光模块或常规集成DFB激光器，其方案采用尺寸更小的激光器，可在封装内部实现高密度、低功耗、高带宽密度的互连。
公司主攻芯粒至芯粒通信场景，链路采用波导而非光纤。Manegatti表示，目标是使客户能在单一系统中集成更多GPU与内存晶粒，从而将系统瓶颈从数据搬运重新转移回计算能力本身。
NcodiN平台采用“宽且快”的并行通道策略，支持双向高速数据传输。公司宣称其实现约40 Tbit/s每毫米的带宽密度、约0.15皮焦/比特的光链路功耗，以及每平方毫米约5,000颗纳米激光器的集成能力。
Manegatti亦坦言，光学并非将全面取代铜互连：“对于极短距离链路，铜仍具优势；但当芯粒系统扩展至厘米级乃至晶圆级尺度时，光学方案的优势将愈发显著。”他总结道：“我们在能用铜的地方用铜，在必须用光的地方用光。”
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无论Scintil还是NcodiN，共同挑战均非单纯设计激光器，而是将其无缝嵌入半导体制造流程。
硅光子技术虽擅长高效导光，但硅材料本身并不适合发光。因此，激光源与光放大器必须依赖III-V族材料（如磷化铟）。Hardy指出：“纯硅在导光方面表现优异，但激光源或光放大器必须使用III-V材料。”
难点在于将III-V材料整合进硅基制造流程。Hardy补充道，III-V材料通常在4英寸晶圆上加工，而硅光子则采用200mm或300mm晶圆；若要满足数据中心市场对产量与成本的要求，必须实现少量III-V材料在大尺寸硅晶圆上的精准集成。
CEA-Leti的解决方案是异质集成，尤其是直接键合技术：仅在硅光子晶圆所需位置局部沉积III-V材料，而非覆盖整片晶圆。该键合为分子级结合，无需胶粘剂；经表面预处理后，两种材料可表现为单一整体。
Hardy指出，无晶圆厂企业如Scintil与NcodiN虽拥有创新器件，但仍需一条通往代工厂兼容工艺的路径。“我们正是连接这些初创企业与量产代工厂的桥梁。”
成熟度存在差异：Scintil作为Leti衍生企业，已获授权多项专利；Leti亦为其开发可移交代工厂放大的工艺。今年2月，Scintil宣布将其异质集成工艺迁移至Tower Semiconductor的硅光子平台，并已在200mm产线上运行。
相比之下，NcodiN作为法国国家科学研究中心（CNRS）衍生企业，正与Leti合作推进工业化进程。Manegatti表示，双方协作旨在通过CMOS中试线在300mm晶圆上复现技术，实现“实验室到工厂”的跨越；预计2027年第一季度末产出首批集成激光器的晶圆。
多重障碍依然存在：Hardy指出，系统架构师数十年来习惯电气互连，只要可行便会继续使用铜；此外，行业缺乏统一标准，导致多家厂商方案难以协同；激光器靠近高功耗GPU带来的热管理问题，以及封装成本高昂，均为现实挑战。
Paillard透露，Scintil仍在积累可靠性数据：每月接收晶圆批次，组装器件后进行高温工作寿命测试以加速老化，为客户提供验证依据。“目前尚无充分可靠性数据，因尚未达到足够量产规模”，他坦言，“这正是我们当前的工作重点。”
NcodiN则处于更早期的工业验证阶段。Manegatti强调，可制造性、良率、可靠性和成本效益均须在量产前完成全面验证。
总体方向已然明晰：光子技术正从机架边缘向封装、中介层乃至芯粒互连网络持续深入。但决定性问题不仅在于能否将微型激光器贴近GPU布置，更在于能否在半导体级规模下实现其制造、测试与封装。
