21世紀經濟報道記者 彭新

近日，美國晶圓代工廠格芯（GlobalFoundries）宣布收購位于新加坡的硅光子代工廠鑫精源半導體（Advanced Micro Foundry），該交易未披露具體金額。

格芯稱，這是公司推進創新戰略和硅光子領域領先地位的關鍵一步，格芯將整合鑫精源半導體的制造資產、知識產權與專業人才，擴大格芯在新加坡的硅光子技術組合、生產能力和研發能力，補充其在美國的現有技術能力。收購完成后，以營收計算，格芯將成為全球最大的純硅光子芯片代工廠。

鑫精源半導體是新加坡科技研究局在2017年設立的衍生公司，也是全球首家專注于硅光子技術（Silicon Photonics）的芯片代工廠，提供從制造、原型設計到測試的完整服務。

新加坡科技研究局表示，格芯對鑫精源半導體的收購標志著鑫精源半導體發展進入了新的階段，將新加坡研發的硅光子創新技術推向全球市場。為配合本次收購，格芯計劃在新加坡設立硅光子研發卓越中心，并將與新加坡科技研究局合作，強化格芯的硅光子技術平臺，為全球客戶提供高性能與安全的數據傳輸解決方案。

瞄準硅光子賽道

此次并購的核心驅動力，在于人工智能基礎設施對數據傳輸效率的迫切需求。隨著大模型參數量呈指數級增長，數據中心內部的互連帶寬正成為制約算力釋放的瓶頸。

格芯全球光子業務負責人Kevin Soukup在接受媒體采訪時指出，隨著AI工作負載激增，計算能力需求每年增長四到五倍，但數據傳輸效率卻未能同步提升。他稱由于數據無法及時送達，數據中心內昂貴的高端加速器（如GPU）往往有40%到80%的時間處于閑置等待狀態。

“你不僅需要擔心處理能力，更需要擔心高效獲取數據的能力。”Kevin Soukup表示。

傳統的銅纜傳輸利用電子信號，在短距離低速傳輸中表現穩定，但隨著傳輸速率突破400Gbps并向800Gbps乃至1.6Tbps演進，銅導線的物理特性導致信號衰減嚴重，能耗急劇上升。產業界普遍認為，利用光子代替電子進行數據傳輸的硅光子技術，是解決高能耗與信號延遲的重要手段。

據市場調研機構TrendForce集邦咨詢分析，AI服務器集群的建設熱潮正加速高速互連技術的演進，推動全球光通信市場進入新一輪擴容周期。隨著數據傳輸瓶頸從服務器間延伸至機架內乃至芯片間，硅光子技術（Silicon Photonics）已成為突破互連極限的關鍵。

硅光子技術是一種光通信技術，使用激光束代替電子半導體信號傳輸數據，是基于硅和硅基襯底材料，利用現有CMOS工藝進行光器件開發和集成的新一代技術。最大的優勢在于擁有相當高的傳輸速率，可使處理器內核之間的數據傳輸速度快100倍甚至更高，功率效率也非常高，因此被認為是新一代半導體技術。

鑫精源半導體在硅光子領域擁有超過15年的工藝積累。其現有的200mm（8英寸）產線雖非先進制程邏輯產線，但在特色工藝領域尤其是光電異質集成方面壁壘極高，掌握著大量關鍵專利與工藝。

格芯計劃利用其在大規模制造管理上的經驗，將這些技術從200mm平臺逐步擴展至300mm（12英寸）平臺。在晶圓代工行業，更大尺寸的晶圓意味著更高的生產效率和更精密的制程控制，這對于未來共封裝光學器件（CPO）技術落地至關重要。CPO技術可將硅芯片與光學器件封裝在一起，顯著縮短電信號路徑并降低功耗，是下一代AI硬件架構的關鍵技術。

不過，硅光子技術目前主要應用于細分市場，各種封裝工藝和材料標準仍在不斷完善，大多數提供硅光子芯片制造服務的晶圓代工廠都屬于定制化服務范疇，可能并不適合其他客戶。同時，硅光子制造涉及復雜的光學對準和異質集成，良率爬坡難度高于傳統邏輯芯片。如何將 AMF的小批量研發型產線轉化為格芯標準化的量產產線，將考驗管理層的整合能力。

差異化競爭與全球產能擴張

格芯成立于2009年，由AMD公司的半導體制造部門分拆而來，最初由AMD和阿布扎比主權基金旗下的投資公司共同持股，雙方持有同等投票權。公司成立后，AMD就不斷減持并于2012年售清了所持有的格芯股份，并在部分晶圓代工訂單上轉向臺積電。格芯隨后在先進制程的競爭中掉隊，砍掉了先進制程的研發并專注于14納米及以下的成熟制程，退出了與臺積電、三星在先進芯片制程領域的正面競爭，轉向專注于射頻、電源管理及硅光子等特色工藝。

集邦咨詢的數據顯示，格芯是全球第五大晶圓代工廠，今年二季度市場份額為3.9%。排在格芯之前的分別是臺積電、三星、中芯國際、聯電，二季度這四家代工廠市占率分別為70.2%、7.3%、6.0%、5.1%、4.4%。

當前，硅光子代工市場競爭格局初顯，各巨頭均搶占高地。臺積電憑借先進封裝優勢，向英偉達等頭部客戶提供計算與光互連的一體化方案；英特爾則依托IDM模式深耕混合激光器技術。

雖然在市場份額上遠不及臺積電等巨頭，但格芯在硅光芯片領域積累深厚。2022年3月，格芯推出了硅光子平臺Fotonix，是業界首個將300毫米光子學特性和300Ghz級別的RF-CMOS工藝集成到硅片上的平臺，使得光子芯片能夠提供更快、更高效的數據傳輸和更優的信號質量。

除押注硅光子代工外，為實現增長，格芯也提出了產能擴張計劃。以12英寸晶圓標準衡量，2024年格羅方德的芯片總出貨量為200萬片。按計劃，公司現階段的目標是盡快達到300萬片的產能。

10月28日，格芯宣布，將投資11億歐元擴大其位于德國德累斯頓的工廠產能，預計到2028年底可將其年產能提升至超100萬片晶圓，使其成為歐洲同類中規模最大的生產基地。該擴產項目名為“SPRINT”，預計將獲得德國聯邦政府和薩克森州在《歐洲芯片法案》（European Chips Act）框架下的支持，并將在今年晚些時候獲得歐盟批準。