文|硅兔賽跑 Eric
編輯|蔓蔓周
英偉達、AMD、英特爾,這三家互為對手的企業(yè),竟然因為一家初創(chuàng)企業(yè)站到了一起。
12月13日,硅谷光互聯(lián)I/O芯片設計公司Ayar Labs宣布完成由Advent International和Light Street Capital領投的1.55億美元D輪融資,估值超過10億美元,正式躋身獨角獸行列。
新一輪融資中還有多家戰(zhàn)略投資者參與,包括英偉達、AMD、英特爾、格芯,以及與臺積電有戰(zhàn)略合作關系的VentureTech Alliance、美國機器制造巨頭3M等。
Ayar Labs究竟是家什么樣的初創(chuàng)企業(yè),能同時吸引英偉達、AMD、英特爾三家芯片巨頭?光互聯(lián)I/O技術對于眼下的AI時代而言,又意味著什么?
三巨頭為何押注Ayar Labs?
要理解Ayar Labs為何獲得三巨頭偏愛,首先要理解當下這個AI時代。
隨著人工智能需求越來越旺盛,其系統(tǒng)也越來越復雜和龐大,效率降低下的問題愈發(fā)明顯。比如,一顆GPU的運行效率為80%,64顆GPU的運行效率可能是50%,256顆GPU的運行效率可能只有30%了。
這其中的部分原因在于傳統(tǒng)電I/O技術下,GPU利用電子通過銅線傳輸數(shù)據(jù)會讓傳輸性能受限、利用率下降,同時還存在能耗大、信號衰減等問題。
成立于2015年、總部位于美國加州圣何塞的Ayar Labs,正是專注于通過光I/O技術來加速數(shù)據(jù)中心的通信速度,突破數(shù)據(jù)傳輸瓶頸。
說白了,光互聯(lián)I/O是使用光子而不是電子來傳輸數(shù)據(jù),可以提供每秒萬億比特的帶寬,從而輕松傳輸大量數(shù)據(jù)。此外,跟電信號不同的是光信號可以長距離傳輸,不會明顯損失帶寬或信號的完整性,而且功耗也相對更低。
經過測算,理想狀態(tài)下光芯片的端到端功耗僅僅為電子芯片的10%,延遲只有其1%,而同等條件下的算力卻能達到電芯片的100倍以上。
可以說,光互聯(lián)I/O是下一代AI基礎設施建設的關鍵技術之一,而Ayar Labs目前在這項技術上處于行業(yè)前列地位。
眼下Ayar Labs正在開發(fā)兩種產品:TeraPHY光學I/O小芯片和 SuperNova多端口、多波長光源。
TeraPHY光學I/O小芯片比較小巧,可以無縫集成到高級芯片封裝中,同時支持高達4 Tbps的雙向帶寬,每個小芯片的延遲為5 ns。小芯片的功耗約為10W,或每字節(jié)5 pJ,考慮到TeraPHY的速度,這個功耗是相對較低的。
SuperNova遠程光源則是用來跟TeraPHY無縫協(xié)作的,其可以提供16種波長的光,以支持16個端口,并為256個數(shù)據(jù)通道或16 Tbps雙向供電。跟可插拔光學器件和電氣SerDes等傳統(tǒng)互連相比,SuperNova遠程光源帶寬提高了5-10倍,延遲降低了10倍,功率效率提高了4-8倍。
英偉達、AMD、英特爾之所以投資Ayar Labs,正是看中它的技術和產品以及帶來的商業(yè)化潛力。
拿英偉達來說,過去十年其已經為AI帶來百萬倍的加速,未來其需要高效的數(shù)據(jù)傳輸技術支持不斷增長的算力需求。這就需要光學I/O等全新技術,支持其未來AI/ML工作負載和系統(tǒng)架構的帶寬、功率以及規(guī)模要求。
通過投資Ayar Labs,英偉達可以深入了解和優(yōu)先獲得Ayar Labs的產品和技術,從而進一步優(yōu)化自身的AI訓練平臺,提升性能并降低成本。此外,Ayar Labs的技術與英偉達的現(xiàn)有技術路線高度一致,雙方能夠走在一條路上。
對于英偉達的競爭對手英特爾和AMD而言,更需要通過Ayar Labs的技術,提升自家產品性能來提振業(yè)績。尤其對于英特爾來說,其業(yè)績已經大幅落后于英偉達和AMD。
財報顯示,2025財年第三季度英偉達營收351億美元,同比增長94%;凈利潤193.1億美元,同比增長109%。2024年第三季度達AMD營收達到68.19億美元,同比增長了18%,凈利潤為7.71億美元,同比增長了158%。
相比之下,2024年三季度英特爾營收為133億美元,同比減少6%,凈虧損為166.39億美元 ,同比轉盈為虧。據(jù)彭博社報道,英特爾已經跟Ayar Labs合作,將其技術整合到大批量芯片生產中。
雖然業(yè)內已有多家公司在布局光互聯(lián)I/O業(yè)務,但Ayar Labs可擴展制造能力方面處于領先地位,從而具備肉眼可見的商業(yè)化潛力,這也是吸引三大巨頭的原因之一。
比如,TeraPHY可以幫助客戶提高AI基礎設施的計算效率和性能,同時由于功耗低于傳統(tǒng)互連還可以降低成本。也就是說,它不僅可以幫助客戶提高AI產品性能,還能夠通過降本提高盈利的可能性。
據(jù)悉,Ayar Labs已經開始向部分客戶出貨約15000臺設備,并計劃到2026年中期實現(xiàn)大批量生產,到2028年及以后每年出貨量可達到1億臺以上。
雖然Ayar Labs前景可觀,但當下仍面臨著來自諸多對手的挑戰(zhàn)。
競爭對手,來頭不小
在光互聯(lián)I/O市場上,今年以來資本可謂頻頻下注。
今年9月,瑞士光互連初創(chuàng)企業(yè)Lightium AG完成700萬美元種子輪融資。10月,美國光子計算及網絡創(chuàng)企Lightmatter完成4億美元D輪融資,總融資額達到8.5億美元,估值超過44億美元;同樣在10月,另一家美國光子技術創(chuàng)企Xscape Photonics完成4400萬美元A輪融資,總融資額達到5700萬美元。
成立于2017年的Lightmatter,可以說是目前Ayar Labs最強大的對手之一。相比上一輪融資,D輪融資后Lightmatter估值直接翻了約3.7倍,成為目前估值最高的光芯片創(chuàng)業(yè)公司之一。
在D輪融資之后,Lightmatter方面還暗示:“這很可能是公司最后一輪融資?!边@意味著,Lightmatter有可能正在準備沖刺IPO。
在吸引資本這件事上,Lightmatter是要強于Ayar Labs的。
從業(yè)務上看,Lightmatter要做的是提升GPU或CPU芯片互聯(lián)層的效率,突破現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的瓶頸。其通過研發(fā)的光學互連層技術,可讓數(shù)百個GPU同步工作,從而簡化了昂貴而復雜的AI模型訓練和運行工作。
另外,Lightmatter的首款產品Envise是一款專門用于AI操作的芯片,另一款產品Passage可以促進芯片之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕ミB,利用光子和電子來提高操作效率。
除了Lightmatter,其他光互聯(lián)I/O初創(chuàng)企業(yè)也有不錯的表現(xiàn)。比如,Xscape Photonics的光子解決方案可優(yōu)化AI數(shù)據(jù)中心的網絡架構,將GPU的“逃逸帶寬”提升10倍,能耗降低10倍。
值得注意的是,在Xscape Photonics的A輪融資中,英偉達也參投了,可見英偉達在光互聯(lián)I/O市場上押注了不少企業(yè),而不僅僅是Ayar Labs,這能側面看出光互聯(lián)I/O擁有很大潛力。
往后看,“把電換成光”正在成為芯片行業(yè)的算力革命,市場規(guī)模也是非常龐大且在快速增長的。據(jù)Technavio預測,從2023年到2028年,全球光互連市場規(guī)模將增長168億美元,年均復合增長率(CAGR)預計達到20.62%。
在這片巨大蛋糕中,除了有Ayar Labs、Lightmatter這樣亮眼的初創(chuàng)企業(yè),還有微軟、亞馬遜等老牌企業(yè)都在布局。甚至有媒體表示,四處投資的英偉達自己也在研發(fā)光互聯(lián)I/O技術,可見這片領域在未來將會形成巨大的產業(yè)機會。
參考資料:
Optical chip interconnect startup Ayar raises $155M to bring light to AI workloads(siliconANGLE)
Nvidia, AMD and Intel Invest in Startup Bringing Light to Chips(Bloomberg)
Lightmatter’s $400M round has AI hyperscalers hyped for photonic data centers(TechCrunch)