全球硅光芯片代工龙头Tower Semiconductor(以下简称“Tower”)正以一场规模空前的扩产计划,押注人工智能时代的下一个十年。公司首席执行官Russell Ellwanger近日在接受采访时透露,Tower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)对日投资计划的核心部分。这家占据服务器光通信芯片代工市场八成以上份额的以色列晶圆代工厂,正在硅光芯片赛道上加速狂奔。
AI算力扩张倒逼技术变革,硅光芯片需求井喷
随着AI服务器处理的数据量不断增长,传统铜线互连的瓶颈日益凸显。当AI集群从千卡扩展到万卡乃至十万卡级别,铜线传输数据的能耗随带宽增长呈非线性上升,电气互连的功耗和信号衰减正在成为算力扩张的“天花板”。
硅光技术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,兼具高速与低能耗的双重优势,被视为打破铜线互连瓶颈、提升AI服务器性能的关键路径。
市场数据印证了这一趋势。光通信行业权威机构LightCounting预测,全球硅光芯片市场规模将从2025年的约40亿美元增长近4倍至2031年的150亿美元;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%。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硅光业务爆发式增长,2026年收入超七成已锁定
Tower是一家专注于高价值模拟半导体的晶圆代工厂,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,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。
业绩数据展现了Tower硅光业务的强劲势头。公司披露,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。
40亿美元双轨扩产,日本产能将达2025年的40倍
2026年7月14日,Tower正式宣布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。
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。Tower位于新潟县妙高市的新井工厂(原200毫米晶圆厂Fab 6)此前处于停止运营状态,公司计划将其改造为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。Fab 7已在量产多种硅锗电子集成电路和硅光子光子集成电路。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,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。随着扩产计划完成,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。
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10亿美元补贴背后:技术资产与供应链绑定
日本经济产业省为Tower的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,也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。
Tower选择日本,并不只是看中补贴政策。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曾于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在日本的宝贵资产。
当然,补贴也附带了条件: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。
CPO成下一个战场,Tower欲“迎头赶上”台积电
尽管Tower在硅光芯片代工领域占据主导地位,但其优势并非不可撼动。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预测,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,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。
携手NTT,日本硅光供应链闭环雏形初现
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%。NTT已与博通和Accton建立了合作关系。
日本经济产业大臣赤泽亮此前在宣布对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”。Tower掌握硅光子和硅锗的晶圆制造核心工艺,NTT的IOWN需要大规模、高良率的硅光芯片供应,而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落后于台积电和三星的国家而言,是在光通信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。
结语
从以色列到日本,从硅光芯片到CPO,Tower正以40亿美元的豪赌押注AI时代光通信半导体的爆发。在日本政府补贴、本土技术资产和潜在产业链协同的多重加持下,这家硅光龙头能否在台积电等强敌环伺的赛道上守住优势、再造增长极,将深刻影响全球AI算力基础设施的供应链格局。