
近日,以色列晶圆代工厂Tower Semiconductor首席执行官Russell Ellwanger近日在接受其采访时透露,Tower Semiconductor将在日本建立其最大的光通信半导体生产中心,这是其此前宣布的超6000亿日元(约40亿美元)对日本投资计划的一部分。这家占据服务器光通信芯片代工市场八成以上份额的公司,正在用一场双轨扩产计划,押注人工智能(AI)的下一个十年:硅光芯片。
△Tower Semiconductor首席执行官Russell Ellwanger需求极高,Tower必须尽快扩产
随着AI服务器中处理的数据量不断增长,对硅光技术的需求也在持续上升。因为,铜线传输数据的能耗随带宽增长呈非线性上升,特别是当AI集群从千卡扩展到万卡、十万卡级别,铜线的电气互连的功耗和信号衰减正在成为算力扩张的天花板。
硅光计划将光学技术与硅芯片集成在一起,利用光信号替代电信号在芯片间传输数据,打破了铜线互联的瓶颈,并兼具高速与低能耗的双重优势,使该技术成为提升AI服务器性能的关键。
根据光通信行业权威机构 LightCounting 预测,全球硅光芯片市场2025年的规模约40亿美元,预计2031年增长近4倍至150亿美元。其中硅光芯片在所有光芯片市场的份额将从2025年的三分之一提升至2031年的 42%(约63亿美元)。预计到2031年,光模块、AOC、NPO和CPO的销售额将达到近800亿美元。
Tower CEO Ellwanger表示,硅光芯片市场需求极高,Tower必须尽快增加产能。
Tower是一家专注于高价值模拟半导体的晶圆代工厂,主要产品线涵盖硅光子、硅锗、射频、电源管理、图像传感器等多个特色工艺平台。而Tower当前最核心的战略产品正是硅光子芯片。其PH18DA平台能在单一光子集成电路上集成激光器、光放大器、调制器和光电探测器,支持800G至1.6T的数据传输速率。
Tower 披露的数据显示,Q2硅光业务年化收入已达6.8亿美元,较上年同期暴涨约278%,并计划在2026年底突破10亿美元。2026 年全年收入中超过 70% 已被合同锁定;针对 2027 年产能,已签订总额 13 亿美元的硅光晶圆长期协议,客户并承诺在 2028 年下达更大订单。
据《日经新闻》报道,Tower生产的硅光芯片主要被用于英伟达的AI服务器中,在服务器所需的光通信半导体代工市场中占据超过80%的份额,竞争对手台积电和格罗方德远远落后。其客户还包括美国芯片大厂Marvell等。目前Tower在日本已经拥有三个制造基地,并同时有在以色列和美国设有工厂。
但Tower的优势并非不可撼动。因为真正的战场正在向“共封装光学”(CPO)转移——将光学组件与芯片封装在同一基板上,进一步缩短信号路径、降低功耗。
目前台积电在这一方向上处于领先地位,其COUPE 平台虽已进入量产。Tower的目标是“迎头赶上”。Ellwanger明确表示,将把CPO及前道工序技术带到富山县的工厂。
市场研究机构Global Information的预测勾勒了这个赛道的增长曲线:硅光市场规模将从2025年的27.5亿美元增长至2032年的64.2亿美元,年复合增长率约12.8%。而另一份来自GII Research的预测更为激进,认为2032年市场规模可达158.3亿美元,年复合增长率25.3%。预测口径的差异本身说明了一件事:这个市场的边界尚未被清晰定义,增长的不确定性同时意味着想象空间。
在日本扩产,双线并进
2026年7月14日,Tower正式宣布,将向其两个日本基地共投资40亿美元,用于硅光半导体的量产及相关能力建设。其中包括来自日本经济产业省提供的10亿美元补贴。这项投资计划被设计为两条路线并行,各自承担不同的战略使命。
第一阶段的核心是,利用现有厂房和已验证的工艺,快速提升产能,以应对短期需求。
Tower位于新潟县妙高市的新井工厂——原200毫米晶圆厂Fab 6——此前作为TPSCo(Tower与松下合资的日本子公司)的设施处于停止运营状态。Tower计划将其改造为300毫米硅光子和先进光学封装的专用平台。
与此同时,Tower计划将其位于富山县鱼津市的Fab 7工厂的300毫米产能最大化输出。需要指出的是,Fab 7已经在量产多种硅锗电子集成电路和硅光子光子集成电路,使用包括TPS65SG在内的65纳米级硅锗工艺和TPS45PHD 45纳米级硅光子工艺。
Tower预计,这两座工厂的新增产能将于2027年第四季度实现量产就绪,并在日本和全球市场同步建立供应能力。Tower预计,仅这一阶段的扩产就足以支撑其在2028财年实现约36亿美元营收和12亿美元净利润。
第二阶段则是面向远期需求的更大胆的新建晶圆厂布局。Tower计划在Fab 7毗邻区域新建一座300毫米制造设施,把硅光和硅锗的产能再提升数倍。新工厂预计从2029年起实质性贡献营收。
随着上述扩产计划的完成,Tower在日本的产能将达到每月45,000片300毫米晶圆的等效规模,约为2025年产能的40倍。
Tower CEO Russell Ellwanger表示:“第二阶段的设施将与现有Fab 7基础设施连接,作为一体化工厂运营。与从零建厂或迁移产品相比,这提供了更快速、更高效的量产路径。”
日本提供10亿美元补贴
日本经济产业省为Tower的这项扩产计划提供了最高约1600亿日元(约10亿美元)的补贴,这是基于《经济安全保障推进法》认定的供应保障计划。这是该法律框架下半导体领域迄今为止最大规模的单项补助。
但Tower选择在日本扩产,并不只是看中了日本的补贴政策。Ellwanger将“日本卓越的技术”和“前松下员工的能力”列为投资决策的关键因素。
Tower公司曾在2014年通过与松下成立合资公司TPSCo进入日本,接收了松下在北陆地区的三座工厂。尽管松下后来退出了半导体业务,但那些培养于日本半导体黄金时代的工程师和工艺文化,成为Tower在日本的宝贵的资产。
当然,日本向Tower提供的10亿美元的补贴也有附带条件的:至少10年的生产承诺,以及半导体短缺时优先向日本市场供货。这实际上是一份“绑定协议”——日本用公共资金换取的是一个在AI时代具有战略意义的关键供应链节点,增强本土半导体制造能力,降低对于境外产能的依赖。
深化与日本半导体产业链合作
日本的NTT集团近年来也在积极投资硅光技术,其IOWN计划正在推进一个雄心勃勃的愿景:用光连接替代数据中心内部和之间的电气互连。其光电子融合交换机的目标是在2026财年末提供商用样品,单台交换容量达每秒102.4太比特,功耗较传统方案降低50%。
同时,NTT已与博通和Accton建立了合作关系:NTT Innovative Devices负责光引擎的设计制造,新光电气负责基板,博通提供交换ASIC,Accton负责整机集成。
日本经济产业大臣赤泽亮此前在宣布对于Tower的补贴计划时特别提到,期待“NTT等国内相关事业者的合作推进,加速光电融合技术的社会应用”。这句话似乎也暗示了Tower投资与日本本土技术路线之间的潜在协同。
Tower掌握的是硅光子和硅锗的晶圆制造——即将光子和电子器件集成在芯片上的核心工艺。NTT的IOWN需要的是大规模、高良率的硅光芯片供应。日本政府补贴条件中“优先向日本市场供货”的条款,则为这种协同提供了制度性的通道。
如果Tower与NTT的合作最终落地,日本将拥有一个从晶圆制造到系统集成的完整硅光供应链闭环。这对于一个在先进逻辑制程上已经落后于台积电和三星的国家而言,是在光通信这个细分赛道上重建半导体话语权的现实路径。
当被问及与NTT集团潜在合作时,Ellwanger表示存在可能性,但未提供细节。
编辑:芯智讯-浪客剑







