随着AI模型参数突破万亿级，数据传输已成为系统性能的核心瓶颈。传统铜互连在多机架AI集群中存在功耗剧增、延迟升高及带宽受限等问题。Alchip Technologies与Ayar Labs在2025年9月发布的合作方案，通过共封装光学技术（Co-Packaged Optics, CPO）和先进封装创新，提出革命性解决方案。

技术架构
在台积电北美开放创新平台（OIP）生态论坛上，双方展示的参考设计平台整合了Alchip的高性能ASIC设计能力与Ayar Labs的光学互联芯粒（TeraPHY™）。TeraPHY采用硅光子技术，将光引擎直接嵌入AI加速器封装内，通过混合集成电子集成电路（EIC）和光子集成电路（PIC），结合微环调制器实现密集高效的光通信。EIC基于先进制程支持UCIe-A协议，PIC则负责光信号处理，并可通过可拆卸光连接器简化生产流程。

性能突破
该原型系统集成了两片全幅面AI加速器、四颗协议转换芯片、八颗TeraPHY引擎及八组HBM存储堆栈，单加速器可提供超100 Tbps的互联带宽与256个光端口。通过缩短电气走线并消除可插拔光模块的热损耗，端到端能效提升达10倍。模拟显示，跨机架内存池化可将AI训练吞吐量提升2-3倍，光互联的100-200纳秒单跳延迟（未来DWDM版本可降至20-30纳秒）为千兆级XPU集群提供亚微秒级协作能力。

产业影响
Alchip首席技术官Erez Shaizaf指出，该方案使数据中心能灵活重组硬件资源，支撑实时推理与交互式AI应用。Ayar Labs CTO Vladimir Stojanovic强调，光互联可突破铜缆1-2米的物理限制，实现更高密度的并行计算。预计采用该技术后，大型AI部署成本将降低30-50%，为生成式AI及自动驾驶等场景开辟新可能。