下一代AI数据中心网络，又多一块拼图

总部位于法国格勒诺布尔的初创公司Scintil Photonics开发出了其所称的首款单芯片密集多波长激光源，并在B轮融资中筹集了5000万欧元，以加速其在未来AI数据中心纵向扩展（scale-up）网络中的部署。

从铜缆到光纤

随着AI工作负载的持续扩展，铜互连和传统的可插拔光学器件在带宽、延迟和能效方面正接近其基本极限。密集波分复用（DWDM）共封装光学已成为一种有前景的解决方案，可用于支持数千个GPU之间的连接，满足下一代AI基础设施的带宽密度要求。

“用铜缆是绝对做不到的，”Scintil Photonics首席执行官Matt Crowley表示。“铜缆的性能已经差不多到顶了，但它无法扩展，无法传输长距离，也无法达到每通道的高数据速率。AI数据中心的网络侧正在经历一场从铜缆到光纤的巨大转变，以达到新的规模水平。”

在今年的OFC（光纤通信大会）上，Scintil Photonics展示了其所称的业界首款单芯片、多波长激光源，旨在为纵向扩展网络提供所需的速度、传输距离、功率效率和更低的延迟。基于Scintil的SHIP平台构建的LEAF Light DWDM原生单芯片光引擎，可提供6.4 Tbps/mm的边缘带宽密度，而其功耗约为传统可插拔解决方案的六分之一。

“增长将来自于在横向扩展（scale-out）网络中替代可插拔器件，以及推动纵向扩展网络摆脱铜缆，转向能够克服带宽和距离限制的光学技术，”Yole Group的高级技术和市场分析师Martin Vallo说。

根据Yole Group最近的一份报告，共封装光学市场在2024年价值仅为4600万美元，但预计到2030年将达到81亿美元，2035年将达到224亿美元，复合年增长率（CAGR）高达76%。

通道间距是关键

Scintil的LEAF Light IC被设计为下一代AI数据中心中共封装光学的外部激光源。其关键特性是单芯片解决方案，通过商业化的供应链，在硅光子电路上单片集成了具有精确通道间距的分布式反馈（DFB）激光器。

“DWDM最关键的规格之一是通道间距，”Crowley说。“通道必须间距相等，并且功率水平必须相同。它们可以有控制地轻微漂移，但它们之间的标称间距必须非常精确。对于8波长解决方案，标称间距是200 GHz；对于16波长，则是100 GHz。但比标称间距重要得多的是变异。”

Crowley表示，传统的DFB激光器可能存在±50 GHz的变异，这给调制器和其他下游组件带来了沉重的补偿负担。“而使用Scintil的技术，每个激光器的频率都定义得非常精确……我们可以轻松实现晶圆之间、芯片之间、批次之间±10 GHz的精度。”他补充说，这种一致性得益于公司使用深紫外光刻技术来定义布拉格光栅，取代了可靠性较低的电子束技术。

五年愿景：从外部光源到高度集成

Crowley将带有外部光源的共封装光学视为行业“新兴的架构”，尽管传统的可插拔器件仍然有一席之地。他预计，随着行业向共封装光学迈进，集成水平将会提高，将更多组件（从激光器到磷化铟调制器）集成到同一芯片上。

可靠性和热管理仍然是主要挑战。“光源暂时将保持在外部，因为在我們通过现场部署证明其可靠性之前，人们不会愿意将可靠性低的组件与非常昂贵的GPU共封装，”Crowley说。

作为其“五年愿景”的一部分，Scintil期望“拥有完全集成的高速收发器，并在高温和高可靠性方面取得改进。”成本降低也将是一个关键驱动力。

Scintil目前正在向部分客户发送样品以验证其性能和可靠性。其外部激光小型可插拔工程样品的更广泛供应计划于2026年进行。Crowley表示：“在超大规模数据中心网络中的真正部署可能仍需等到2028年，甚至可能是2029年。”

扩充团队与巩固供应链

Scintil表示，本轮融资将用于支持在法国和国际上的招聘，扩大全球业务，并加速其LEAF Light单芯片DWDM光引擎的生产。

“我们将在几个关键领域进行扩张，”Crowley说。“首先，我们正在建立销售和市场推广团队，并在客户支持方面进行大量投资。”

这部分承诺包括在加利福尼亚州建立实体机构，Scintil计划设立客户管理设施和一个支持测试的实验室。

然而，格勒诺布尔仍将是Scintil的运营中心。公司计划扩大其在当地的工程、生产和运营团队，并新建一个质量与可靠性实验室。Crowley还透露，公司与英伟达（Nvidia）有着长期的合作关系，后者也是本轮的投资方之一。

在2018年成立之前，这个在CEA-Leti孵化的初创项目作为法国政府创新竞赛i-Lab的获胜者获得了初始资金。Scintil随后在2019年和2022年相继筹集了400万欧元和1500万欧元。

目前，公司的首要任务是通过在芯片上集成更多功能，在AI数据中心市场内扩展业务。“数据中心市场的增长速度如此之快，坦率地说，仅仅跟上这个市场的步伐就已经充满挑战，”Crowley说。