NVIDIA已向光半導體廠商Coherent投資20億美元（約3200億日圓），雙方就面向新一代AI基礎設施的光學技術展開合作[1][2]。如今，Coherent在美國德州謝爾曼的製造廠房擴建工程已經動工。為何承擔資料傳輸的主角，正從銅佈線轉向光？本文整理此次發布的重點。
為何AI需要「以光佈線」
NVIDIA的新一代系統，在連接設備的規模上有了數量級的提升。例如「Vera Rubin Ultra NVL576」，把8個各搭載72張Rubin Ultra GPU的NVLink機架綁在一起，讓總計576張GPU作為單一系統運作[1]。在如此遙遠的設備之間，傳統的銅佈線已無法以足夠的速度傳送訊號。
訊號傳輸速率越高，銅佈線能保持訊號的距離就越短[1]。若用銅連接8個機架，整形訊號的電路會耗用電力，白白浪費本應投入運算的電力。於是登場的，是把資料轉換為光來傳輸的矽光子（運用光的半導體技術）。從電轉換為光時只需付出一次性的代價，而一旦化為光，因距離造成的損耗幾乎為零[1]。NVIDIA表示，到NVL576這樣的規模，光會成為能效最高的選擇。
Coherent製造的，正是為此所需的零件。該公司的「可插拔光模組」是約USB隨身碟大小的收發器，插入NVIDIA網路交換器的前面板，承擔銅無法觸及的機架間資料傳輸[1]。每個模組內各裝有一顆以磷化銦（InP）這種化合物半導體製成的雷射。
德州工廠擴建將增產什麼
此次動工的，是位於謝爾曼的現有工廠製造廠房的擴建[1]。在此增產的，是晶片、伺服器與資料中心之間以光速傳輸資料時作為基礎的InP晶圓。Coherent擁有號稱全球首條6吋磷化銦產線。
關鍵在於晶圓的尺寸[1]。矽工廠使用12吋晶圓，而全球大量的InP生產至今仍停留在3至4吋。由於晶圓面積與直徑的平方成正比，從3吋升級到6吋，可用面積大約增為4倍，一次製造能取得的零件更多，成本也隨之下降。據稱，建起第一條產線花了50年，而僅用1年就把這項產能提升到4倍，可見AI需求之猛。
工廠全面投產後，光是此處就有望帶來超過550個直接就業機會[1]。半導體雷射最初誕生於美國的實驗室，貝爾實驗室於1970年證實了可在室溫下運作的版本。此後技術與製造大多轉移到海外，但Coherent自1971年創立以來，一直在美國堅持製造。
NVIDIA與Coherent的3200億日圓級合作
此次擴建，處於雙方深化合作的延長線上[1]。NVIDIA與Coherent的合作已有約20年，2026年3月雙方進一步達成多年期策略合作[1][2]。NVIDIA向Coherent投資20億美元（約3200億日圓），以支持研發、未來產能與美國本土製造，同時也簽訂了規模達數十億美元的先進雷射與光網路產品採購合約[2]。
NVIDIA本身也提出，要透過產業合作在美國本土生產最高達5000億美元（約80兆日圓）規模的AI基礎設施，並在亞利桑那州與德州新設據點[1]。此次工廠擴建還獲得了旨在推動晶片製造回流美國的CHIPS法案5000萬美元（約80億日圓）補助。
※1美元=160日圓（截至2026年6月16日）
光學零件不像邏輯晶片那樣引人注目[1]。但GPU規模越大，「連接的能力」就與「運算的能力」同等重要。Coherent執行長Jim Anderson表示，AI靠運算運轉，卻靠連接擴展規模，而支撐這種連接的根基，正在謝爾曼成長。
總結
獲NVIDIA投資20億美元的Coherent，在德州謝爾曼動工擴建光半導體工廠[1]。此次增產的，是承擔AI基礎設施「光佈線」的磷化銦晶圓。在數百張GPU作為單一系統運作的時代，光正取代銅，成為傳輸資料的主角。它稱不上亮眼的產品，但作為支撐AI算力規模擴張的根基，這些不易察覺的零件，其存在感今後將愈發凸顯。
[1] https://blogs.nvidia.com/blog/coherent-texas-ai-optical/
