2026年
全球AI算力产业
正悄然撞上一堵
难以逾越的物理边界
在224 Gbps的高速信号速率下,数据中心无源铜缆的有效传输距离已收缩至不足1米;机架级互连消耗的电力,占到了AI集群整体功耗的近30%。
进入AI大模型时代,数据搬运产生的功耗已远超计算本身,“存储墙”与“功耗墙”两道瓶颈同时收紧,传统电子架构的边际效益正在快速收窄。
在此背景下,光子开始承载起打破算力瓶颈的产业期待。凭借光速传播、天然并行、极低热耗的物理特性,光被普遍视为后摩尔时代突破电子极限的核心载体。
花旗银行6月发布的研报测算,全球光互连市场规模将从2025年的220亿美元攀升至2028年的920亿美元,年复合增速达65%。
而在张江人工智能创新小镇(简称“AI小镇”),一张围绕光子构建的算力产业版图,正徐徐展开。

计算层:
以光替电,重构算力底层架构
光计算是版图中最难、也最具想象空间的一环——它试图从底层架构上改写计算的物理规则,用光替代电子完成AI核心的矩阵运算。
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AI小镇企业光本位是国内光子存算一体路线的代表性玩家,也是全球最早成功研发光子存算一体平台的团队之一。

这家2022年成立的公司,技术核心可拆解为:硅光+相变材料异质集成、Crossbar光子矩阵计算结构和光电合封。其方案将相变存储单元与硅光波导集成于同一芯片,在光域内直接完成AI推理中的矩阵乘法运算——计算与存储原位合一,从根源上绕开了冯·诺依曼架构带来的数据搬运功耗瓶颈。
2024年,光本位实现了128×128规模光子阵列的技术突破,推出的光电融合计算卡内置原生光互连接口;2026年7月成功流片256×256光子存内计算芯片,矩阵规模翻倍,算力密度跃升。

技术迭代的同时,资本也在持续加注。自2023年完成超5000万元天使轮融资后,公司先后于2024年完成近亿元天使+轮及头部互联网企业战略投资;2025年获敦鸿资产、张江科投等机构注资;2026年,国香资本等机构入局。
资本的逐次加码,印证了市场对光子存算一体路线的长期信心。
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同位于AI小镇的光啾科技,则走出了一条差异化的边缘光计算路线。

这支2024年成立的团队基于深度储备池光计算核心专利,构建全光形式的边缘AI处理器,支持百微秒级实时自适应训练,在工况变化时可快速完成模型迭代,主要聚焦科学装置、可控核聚变等对实时性要求极高的端侧场景。

2025年7月,公司完成由中科创星等机构投资的天使轮融资,技术路线获得产业资本认可。
如果说光本位在向数据中心的算力主阵地渗透,光啾则是在边缘端开辟光计算的第二战场,两者分别对应光计算“云端+端侧”的两个核心落地方向,形成互补的赛道布局。
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而在更上游的底层工艺环节,AI小镇企业曜智光科正为整条光计算赛道打磨核心制造工具。

这支2025年成立的初创团队,成立仅3个月便完成由浦东创投、中科创星共同领投的种子轮融资,技术价值快速获得产业资本验证。
其团队研发的“内爆雕刻”三维微纳制造工艺,相关成果已发表于光子学顶刊《Nature Photonics》。该工艺突破了传统光刻的物理衍射极限,可低成本实现百纳米以下精度的复杂三维光学结构加工,成为支撑光芯片向三维化、高密度化升级的技术底座。

传输层:
光联集群,打通商用落地节点
如果说光计算是在芯片内部完成算力的光子化重构,那么光互连就是支撑算力集群高效协同的“光子血管”——它解决的是芯片与芯片、机架与机架、数据中心与数据中心之间的高速数据传输问题,也是当前光技术赛道商业化成熟度最高、落地节奏最快的环节。
LightCounting统计数据显示,2026年硅光模块出货额将首次占据全球光模块市场的半壁江山,共封装光学(CPO)、近封装光学(NPO)等先进封装方案也正从行业标准制定阶段逐步走向规模化落地。
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在这条从实验室走向规模商用的链路中,AI小镇企业昆芯科技恰好处于承上启下的关键节点。

这家企业的核心团队均来自意法半导体、NXP等国际头部芯片厂商,公司业务横跨功率半导体、光子科技与AI芯片三大领域。
在光算力产业链中,公司同步布局光子科技赛道,提供核心光器件与光互连模块产品:上游光计算芯片输出的光信号,需要经过调制、驱动、接口转换才能接入光纤传输网络;AI服务器集群内部的高速光互连链路,也依赖高可靠性、高一致性的光电器件作为物理支撑。
通过器件级的优化设计,尽可能压缩转换链路长度、降低信号损耗,昆芯科技依托功率半导体的技术积淀,将实验室环境下的精密光路,转化为符合工业级标准、可批量生产的器件产品,打通光技术从原型到量产的工程化链路,让光算力的能效优势得以真正落地。
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同处传输上游的快粼光电,则在更核心的光芯片环节突破国产化壁垒。

这家2024年成立的企业,在AI小镇设有半导体研发主体快粼芯研,专注于III-V族超高速光电探测芯片的研发与产业化,核心产品覆盖单波200G/400G InP光电探测器及阵列,性能处于国内第一梯队,可全面适配800G、1.6T、3.2T高速光模块与CPO/NPO下一代封装架构。

2026年6月,快粼光电完成数千万元天使轮融资,由小苗朗程领投、一村资本跟投,资金重点用于光探测芯片的送样验证与量产落地。
感知层:
光子成像,补齐数据输入入口
光技术的价值不止于算力侧的信息处理,更在于向物理世界的延伸——当光子从计算与传输链路进入真实环境,便构成了机器感知世界的核心入口,这一领域就是光感知赛道。
在众多光感知技术路线中,SPAD(单光子雪崩二极管)是当前灵敏度最高、集成化潜力最强的底层器件之一,也是固态激光雷达、机器视觉实现高精度3D成像的核心支撑。
AI小镇企业灵昉科技,正是这一赛道的核心玩家。其核心技术为基于SPAD+dToF(直接飞行时间)架构的3D堆叠芯片方案:发射端输出激光脉冲,接收端的SPAD面阵可精准捕捉单光子级反射信号,通过测算光子飞行时间差解算三维空间距离。

基于这一技术路线,公司第三代固态激光雷达方案已达到数十万像素分辨率,可输出逐像素内嵌深度信息的彩色点云,实现了从传统机械激光雷达“线扫描”到全固态芯片级“面成像”的技术跃迁。
在整条光算力产业链中,灵昉科技的角色定位尤为精妙:SPAD本身就是典型的光电子芯片,以光子为感知介质;它输出的高密度三维点云数据,又恰好是AI视觉模型的核心数据燃料。

如果说光计算承担数据处理、光互连承担数据流转,灵昉科技则解决了“数据从何而来”的源头问题——用光感知世界,再用光完成计算,三者共同构成了感知、传输、计算一体的全光技术闭环。
网络层:
星地延伸,拓展光网覆盖边界
完成芯片内运算、链路间传输、物理世界感知的全链路穿行后,这束光的边界仍在向外延展,最终突破大气层,抵达近地轨道。
AI小镇企业谱域科技,是这条天地延伸链路的核心参与者。公司由原贝尔实验室资深专家解安亮创立,解安亮亲历了全球移动通信从2G到5G的技术演进,主导过4G LTE商用系统的全球部署,曾获上海市科技进步一等奖。

谱域科技将赛道锚定在了比地面通信覆盖边界更广阔的低轨卫星互联网领域,其核心产品为采用毫米波相控阵技术的低轨卫星宽带终端,以及支持5G NTN(非地面网络)制式的自研基带系统。
目前,公司已构建起覆盖终端、信关站与核心算法的全栈研发体系,产品完成在轨验证并实现批量交付,是国内低轨卫星宽带终端的核心技术供应商之一。2025年底,公司完成由龙芯创投领投的数千万元A+轮融资,资金重点投向下一代卫星通信芯片的研发迭代。

在光算力的产业版图中,谱域科技的价值在于完成了光网络的边界拓展,让算力的流转突破地理限制,实现更广范围的协同调度。
在AI小镇,光算力的产业脉络并非一条单向延伸的线性链条,而是一张围绕光子逐步构建的立体产业版图,覆盖了从底层制造到场景落地的完整产业层级。
未来,当星间链路全面切换至激光,地面光纤与太空光链路将实现无缝衔接——灵昉科技SPAD阵列采集的三维感知数据,由光本位的光计算芯片完成AI推理,再经由快粼光电的核心探测芯片、昆芯科技的互连模块接入地面光网络,最终通过谱域科技的卫星终端送入近地轨道星座,一束光将完成从感知、计算、传输到连接的全链路闭环。
当传统电子架构一步步逼近物理极限,这束从AI小镇出发的光,正以全链条协同的产业实践,为后摩尔时代的算力突围,写下来自产业一线的鲜活答案。