全球最大纯硅光子芯片代工厂诞生：格芯收购鑫精源，押注硅光子

21世纪经济报道记者 彭新

近日，美国晶圆代工厂格芯（GlobalFoundries）宣布收购位于新加坡的硅光子代工厂鑫精源半导体（Advanced Micro Foundry），该交易未披露具体金额。

格芯称，这是公司推进创新战略和硅光子领域领先地位的关键一步，格芯将整合鑫精源半导体的制造资产、知识产权与专业人才，扩大格芯在新加坡的硅光子技术组合、生产能力和研发能力，补充其在美国的现有技术能力。收购完成后，以营收计算，格芯将成为全球最大的纯硅光子芯片代工厂。

鑫精源半导体是新加坡科技研究局在2017年设立的衍生公司，也是全球首家专注于硅光子技术（Silicon Photonics）的芯片代工厂，提供从制造、原型设计到测试的完整服务。

新加坡科技研究局表示，格芯对鑫精源半导体的收购标志着鑫精源半导体发展进入了新的阶段，将新加坡研发的硅光子创新技术推向全球市场。为配合本次收购，格芯计划在新加坡设立硅光子研发卓越中心，并将与新加坡科技研究局合作，强化格芯的硅光子技术平台，为全球客户提供高性能与安全的数据传输解决方案。

瞄准硅光子赛道

此次并购的核心驱动力，在于人工智能基础设施对数据传输效率的迫切需求。随着大模型参数量呈指数级增长，数据中心内部的互连带宽正成为制约算力释放的瓶颈。

格芯全球光子业务负责人Kevin Soukup在接受媒体采访时指出，随着AI工作负载激增，计算能力需求每年增长四到五倍，但数据传输效率却未能同步提升。他称由于数据无法及时送达，数据中心内昂贵的高端加速器（如GPU）往往有40%到80%的时间处于闲置等待状态。

“你不仅需要担心处理能力，更需要担心高效获取数据的能力。”Kevin Soukup表示。

传统的铜缆传输利用电子信号，在短距离低速传输中表现稳定，但随着传输速率突破400Gbps并向800Gbps乃至1.6Tbps演进，铜导线的物理特性导致信号衰减严重，能耗急剧上升。产业界普遍认为，利用光子代替电子进行数据传输的硅光子技术，是解决高能耗与信号延迟的重要手段。

据市场调研机构TrendForce集邦咨询分析，AI服务器集群的建设热潮正加速高速互连技术的演进，推动全球光通信市场进入新一轮扩容周期。随着数据传输瓶颈从服务器间延伸至机架内乃至芯片间，硅光子技术（Silicon Photonics）已成为突破互连极限的关键。

硅光子技术是一种光通信技术，使用激光束代替电子半导体信号传输数据，是基于硅和硅基衬底材料，利用现有CMOS工艺进行光器件开发和集成的新一代技术。最大的优势在于拥有相当高的传输速率，可使处理器内核之间的数据传输速度快100倍甚至更高，功率效率也非常高，因此被认为是新一代半导体技术。

鑫精源半导体在硅光子领域拥有超过15年的工艺积累。其现有的200mm（8英寸）产线虽非先进制程逻辑产线，但在特色工艺领域尤其是光电异质集成方面壁垒极高，掌握着大量关键专利与工艺。

格芯计划利用其在大规模制造管理上的经验，将这些技术从200mm平台逐步扩展至300mm（12英寸）平台。在晶圆代工行业，更大尺寸的晶圆意味着更高的生产效率和更精密的制程控制，这对于未来共封装光学器件（CPO）技术落地至关重要。CPO技术可将硅芯片与光学器件封装在一起，显著缩短电信号路径并降低功耗，是下一代AI硬件架构的关键技术。

不过，硅光子技术目前主要应用于细分市场，各种封装工艺和材料标准仍在不断完善，大多数提供硅光子芯片制造服务的晶圆代工厂都属于定制化服务范畴，可能并不适合其他客户。同时，硅光子制造涉及复杂的光学对准和异质集成，良率爬坡难度高于传统逻辑芯片。如何将 AMF的小批量研发型产线转化为格芯标准化的量产产线，将考验管理层的整合能力。

差异化竞争与全球产能扩张

格芯成立于2009年，由AMD公司的半导体制造部门分拆而来，最初由AMD和阿布扎比主权基金旗下的投资公司共同持股，双方持有同等投票权。公司成立后，AMD就不断减持并于2012年售清了所持有的格芯股份，并在部分晶圆代工订单上转向台积电。格芯随后在先进制程的竞争中掉队，砍掉了先进制程的研发并专注于14纳米及以下的成熟制程，退出了与台积电、三星在先进芯片制程领域的正面竞争，转向专注于射频、电源管理及硅光子等特色工艺。

集邦咨询的数据显示，格芯是全球第五大晶圆代工厂，今年二季度市场份额为3.9%。排在格芯之前的分别是台积电、三星、中芯国际、联电，二季度这四家代工厂市占率分别为70.2%、7.3%、6.0%、5.1%、4.4%。

当前，硅光子代工市场竞争格局初显，各巨头均抢占高地。台积电凭借先进封装优势，向英伟达等头部客户提供计算与光互连的一体化方案；英特尔则依托IDM模式深耕混合激光器技术。

虽然在市场份额上远不及台积电等巨头，但格芯在硅光芯片领域积累深厚。2022年3月，格芯推出了硅光子平台Fotonix，是业界首个将300毫米光子学特性和300Ghz级别的RF-CMOS工艺集成到硅片上的平台，使得光子芯片能够提供更快、更高效的数据传输和更优的信号质量。

除押注硅光子代工外，为实现增长，格芯也提出了产能扩张计划。以12英寸晶圆标准衡量，2024年格罗方德的芯片总出货量为200万片。按计划，公司现阶段的目标是尽快达到300万片的产能。

10月28日，格芯宣布，将投资11亿欧元扩大其位于德国德累斯顿的工厂产能，预计到2028年底可将其年产能提升至超100万片晶圆，使其成为欧洲同类中规模最大的生产基地。该扩产项目名为“SPRINT”，预计将获得德国联邦政府和萨克森州在《欧洲芯片法案》（European Chips Act）框架下的支持，并将在今年晚些时候获得欧盟批准。