上半年,半導(dǎo)體晶圓大廠臺積電與Micro LED光互連技術(shù)開發(fā)商Avicena達(dá)成合作一事在Micro LED行業(yè)及光互聯(lián)技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注,極大地推升了Micro LED在非顯示應(yīng)用領(lǐng)域的熱度。近期,微軟(Microsoft)團(tuán)隊(duì)也公布了相關(guān)進(jìn)展,再次將基于Micro LED的光互連技術(shù)推到聚光燈之下,引發(fā)新一輪討論熱潮。
微軟MOSAIC“寬而慢”架構(gòu)顛覆傳統(tǒng)“窄而快”的通信模式
在AI數(shù)據(jù)中心和高性能計(jì)算(HPC)集群中,傳統(tǒng)互聯(lián)技術(shù)依賴于“窄而快”的架構(gòu),即通過少數(shù)幾個(gè)高帶寬通道來傳輸數(shù)據(jù)。在這種模式下,每個(gè)通道的速度必須不斷提高,才能達(dá)到800Gbps或1.6Tbps等更高的總吞吐量。然而,單通道速率的提升需要更復(fù)雜、更高功耗的驅(qū)動電路和信號處理,同時(shí)對光源的調(diào)制速度、發(fā)熱和可靠性也提出了嚴(yán)苛要求,導(dǎo)致成本和技術(shù)壁壘隨之攀升。
而微軟研究團(tuán)隊(duì)推出的MOSAIC(Micro LED Optical System for Advanced Interconnects)光互連方案,以“寬而慢”(WaS)架構(gòu)顛覆傳統(tǒng) “窄而快” 的通信模式,即采用數(shù)百個(gè)低速并行的Micro LED通道(如2Gbps/通道)替代少數(shù)高速通道來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,核心在于利用Micro LED低功耗、低成本、高可靠性的天然優(yōu)勢,通過“數(shù)量”的堆疊來彌補(bǔ)“速度”的不足。舉例來看,相當(dāng)于800Gbps與1.6Tbps鏈路分別需要400個(gè)和800個(gè)Micro LED光源及對應(yīng)光纖通道。

這種設(shè)計(jì)將Micro LED直接調(diào)制并結(jié)合多核成像光纖,用低功耗的模擬后端取代了復(fù)雜、耗電的電子元件,并且,其依賴多芯成像光纖實(shí)現(xiàn)高密度傳輸——單根光纖可集成數(shù)千個(gè)纖芯,每個(gè)纖芯獨(dú)立傳輸一路光信號,為解決AI數(shù)據(jù)中心互聯(lián)瓶頸(傳統(tǒng)銅纜的電磁干擾和密度瓶頸)提供了全新的可能性,也預(yù)示著數(shù)據(jù)中心光通信的技術(shù)路徑和產(chǎn)業(yè)格局可能迎來一次深刻的變革。

總的來說,微軟MOSAIC將Micro LED從一個(gè)被動的發(fā)光元件,提升為一個(gè)主動的、可編程的通信核心,一定程度上意味著Micro LED正加速向AI光通信這一高價(jià)值“非顯示”領(lǐng)域跨界,開啟其作為多功能“光子引擎”的廣闊前景。
LED廠商戰(zhàn)略卡位Micro LED光互連賽道
據(jù)了解,400Gbps及600Gbps方案已大量導(dǎo)入應(yīng)用,根據(jù)TrendForce集邦咨詢研究,2025年,400Gbps以上的光收發(fā)模塊全球出貨量將超過3,190萬個(gè),年增長率達(dá)56.5%。
在此基礎(chǔ)上,若未來微軟的光互連方案大規(guī)模導(dǎo)入市場,加上更高帶寬的方案逐步落地應(yīng)用,Micro LED的需求量有望大幅增長,屆時(shí),Avicena、ams OSRAM、臺積電 (TSMC)、Lumileds、Hyperlume、富采、鼎元、三安光電、兆馳股份、京東方華燦光電、聚燦光電、國星光電、東山精密、聚飛光電等LED相關(guān)光電產(chǎn)業(yè)鏈的布局者皆有可能受益。
而從廠商的現(xiàn)有布局推測未來潛力,目前兆馳股份在Micro LED光互連的布局具有稀缺性和唯一性,在國內(nèi)同時(shí)涉足 Micro LED 與光互連的企業(yè)中具備差異化優(yōu)勢。
稀缺性方面,兆馳股份在LED顯示領(lǐng)域積累的技術(shù)和產(chǎn)能優(yōu)勢,可向光互連場景遷移。其子公司兆馳半導(dǎo)體長期從事LED芯片研發(fā)與生產(chǎn),現(xiàn)已成功積累了Micro LED外延生長、芯片刻蝕、巨量轉(zhuǎn)移等關(guān)鍵技術(shù),這些技術(shù)經(jīng)驗(yàn)有助于降低光互連核心器件的研發(fā)與量產(chǎn)門檻,這一優(yōu)勢在LED企業(yè)及光通信企業(yè)中都較為少見。
唯一性方面,盡管市場上尚有其他企業(yè)同時(shí)布局LED產(chǎn)業(yè)和光通信產(chǎn)業(yè),但兆馳股份卻是唯一具備Micro LED技術(shù),又在光通信領(lǐng)域形成垂直產(chǎn)業(yè)鏈布局的企業(yè)。目前,該公司打通了光芯片——光器件——光模塊的完整產(chǎn)業(yè)鏈,并從初級電信市場到數(shù)通領(lǐng)域,逐步實(shí)現(xiàn)光通信產(chǎn)業(yè)鏈的升級轉(zhuǎn)型。
2025年上半年,兆馳股份的光通信器件、模塊就實(shí)現(xiàn)營收3.09億元,目前尚未盈利,但其透露經(jīng)營狀況正逐月改善,有望在下半年扭虧。具體進(jìn)展來看,用于光接入網(wǎng)的BOSA器件市占率已快速提升至40%,有利于其在光模塊領(lǐng)域加速鋪開;同時(shí),100G及以下速率光模塊產(chǎn)品成功在多家頭部光通信設(shè)備商完成產(chǎn)品驗(yàn)證并實(shí)現(xiàn)批量出貨;另外,400G以上的高速光模塊產(chǎn)品也已研發(fā)立項(xiàng),未來有望快速投放市場。
光芯片部分,兆馳半導(dǎo)體2.5G DFB激光器芯片已在公司自有產(chǎn)線流片,且其目前已具備25G DFB激光器芯片量產(chǎn)能力,并計(jì)劃于2026年陸續(xù)推出50G及以上速率的DFB和EML光芯片、CW光源等相關(guān)的光芯片產(chǎn)品。盡管目前Micro LED還未直接用于光互連市場,但兆馳半導(dǎo)體的Micro LED技術(shù)可適配MOSAIC多通道并行架構(gòu)的發(fā)射器需求,光模塊產(chǎn)品兼容QSFP/OSFP封裝標(biāo)準(zhǔn)。而且,兆馳股份近幾年在光通信領(lǐng)域的積累也有望為Micro LED的導(dǎo)入做好鋪墊。
可見,兆馳股份當(dāng)前在這一領(lǐng)域亦呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。結(jié)合其垂直產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同優(yōu)勢、Micro LED技術(shù)的突破(如:芯片良率達(dá)99%)與較為廣泛的專利布局,兆馳股份在光通信賽道備受關(guān)注。
Micro LED非顯示技術(shù)有潛力反哺顯示技術(shù)
盡管Micro LED在光互連領(lǐng)域尚未成熟,還面臨高帶寬器件開發(fā)與高效算法配套等挑戰(zhàn),但從目前光通信產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)廠商的推進(jìn)步伐來看,Micro LED技術(shù)有機(jī)會加速在光互連落地應(yīng)用,從而反推Micro LED技術(shù)在顯示領(lǐng)域的規(guī)模量產(chǎn)。
據(jù)了解,Micro LED顯示技術(shù)目前仍面臨巨量轉(zhuǎn)移良率等芯片制程及成本的瓶頸,導(dǎo)致商業(yè)化進(jìn)程一直不如預(yù)期。相比之下,光互連對于AI服務(wù)器而言,實(shí)際的通信性能與長期可靠性是首要考量,這意味著Micro LED有望在AI光通信賽道率先實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn),從而帶動設(shè)備投資和供應(yīng)鏈完善,形成“以非顯示養(yǎng)顯示”的良性循環(huán),最終加速其在顯示領(lǐng)域的成本優(yōu)化和滲透。
根據(jù)TrendForce集邦咨詢《2025 Micro LED顯示與非顯示應(yīng)用市場分析》報(bào)告顯示,Micro LED顯示應(yīng)用芯片市場產(chǎn)值正處于一個(gè)即將爆發(fā)的拐點(diǎn),而由AI加速的光互連應(yīng)用等非顯示應(yīng)用是未來的增長動能。換言之,AI對高速、低功耗互聯(lián)的指數(shù)級需求,為具備高調(diào)制速度、低功耗特性的Micro LED技術(shù)找到了一個(gè)完美匹配的高價(jià)值應(yīng)用場景,這便是Micro LED可挖掘的“利基點(diǎn)”之一。
而臺積電的參與、微軟的入局等側(cè)面印證了Micro LED在光互連領(lǐng)域的潛能,在臺積電等更多半導(dǎo)體領(lǐng)域玩家的加持下,Micro LED未來有望在光互連領(lǐng)域進(jìn)入大規(guī)模的晶圓代工時(shí)代,為LED廠商創(chuàng)造更可觀的增量空間。在此基礎(chǔ)上,反向助推Micro LED顯示技術(shù)加速突破,實(shí)現(xiàn)顯示與非顯示應(yīng)用雙輪驅(qū)動,屆時(shí),Micro LED市場規(guī)模將呈現(xiàn)更高級別的增長。
市場格局層面,Micro LED光互聯(lián)賽道已非單一環(huán)節(jié)廠商之間的比拼,而是由云端服務(wù)供應(yīng)商 (CSP) (輝達(dá)、Google、Amazon、微軟、Meta)、LED與光電二極管廠商、面板廠商和光模塊廠商共同參與的生態(tài)之戰(zhàn),這一場升維的較量正在拉開帷幕。(文:LEDinside Janice) |