AI 的运行速度取决于光。如今,越来越多的这种“光”正在美国得克萨斯州制造。光通讯与化合物半导体领域的核心供应商 Coherent 在得州谢尔曼市为其扩产制造基地正式破土动工,标志着美国本土先进光学元件产能的一次关键性扩张。

新厂房将专注于扩大磷化铟(InP)晶圆的生产规模。这种化合物半导体材料是制造高速激光器、光收发器和可插拔光学模块的基础,而这些元件正是连接 GPU、服务器乃至整个数据中心的光通讯骨干。Coherent 称其运营着全球首条 6 英寸磷化铟晶圆生产线,此次扩产旨在将这一领先工艺的产能推向新高。

英伟达创始人兼 CEO 黄仁勋与 Coherent CEO 吉姆·安德森共同出席了动工仪式。黄仁勋在活动中表示,AI 是终极的通用技术,其核心在于处理信息、推理和解决问题的能力,因此将影响每一个行业。他特别指出,当 AI 系统规模扩展到如英伟达 Vera Rubin Ultra NVL576 这般,将 576 颗 GPU 跨八个机架连接为一个整体时,传统的铜缆互联已无法在功耗和信号距离上满足需求。跨越数百甚至数千英尺连接数十万颗处理器的唯一解决方案是硅光子技术。光学互联在完成电光转换后,长距离传输的能耗代价几乎可以忽略不计,成为大规模 AI 集群最高效的互联方式。

这一技术判断直接解释了 Coherent 扩产的战略意义。随着 AI 模型与算力集群规模持续膨胀,互联能力已变得与计算能力同等重要。安德森在活动中强调,AI 运行在计算之上,但依靠互联实现扩展,而谢尔曼工厂正是制造这种“结缔组织”的地方。

此次扩产得到了公共政策与私营部门的双重推动。Coherent 宣布将获得约 5000 万美元的美国《芯片与科学法案》拨款,用于支持谢尔曼新厂的建设。在此之前,该公司已从得克萨斯州《芯片法案》项目及谢尔曼经济发展公司获得了约 1700 万美元的早期支持。私营领域方面,英伟达已承诺通过与行业伙伴的合作,在美国本土生产价值高达 5000 亿美元的 AI 基础设施,其在亚利桑那州和得克萨斯州的新设厂址正为此注入动力。

英伟达与 Coherent 的合作已持续近二十年,并在近期进一步深化。今年三月,双方宣布建立多年期战略合作伙伴关系:英伟达将向 Coherent 投资 20 亿美元,用于支持其研发、未来产能建设和美国本土制造,同时签下价值数十亿美元的先进激光与光网络产品采购承诺。这一深度绑定,将 Coherent 的产能扩张与英伟达未来的 AI 系统蓝图紧密联结。

从更宏观的产业视角看,此次扩产也试图弥合化合物半导体领域长期存在的本土制造缺口。与硅基芯片普遍采用 12 英寸晶圆不同,全球大部分磷化铟生产仍停留在 3 英寸和 4 英寸晶圆阶段,良率较低且单次产出元件数量有限。Coherent 将生产推进至 6 英寸晶圆,其可用面积约为 3 英寸晶圆的四倍,能显著降低成本并释放 AI 建设所需的海量产能。黄仁勋在对话中提到,建造第一条产线用了五十年,而在一年内他们就将产能翻了两番,这反映了加速计算需求的急迫性。

安德森预计,当工厂达到满产时,将直接创造超过 550 个工作岗位,并间接带动数千个就业机会。对于这座位于达拉斯以北约一小时车程、人口约 4.5 万的城市而言,谢尔曼正成为 AI 时代制造业复兴的一个缩影。动工仪式前,嘉宾们参观了现有晶圆厂,并预览了即将入驻新厂房的设备,一台英伟达机架也陈列在工厂车间内,直观展示了从晶圆到 AI 集群的产业链条。

此次扩产不仅是一家公司的产能投资,更是在地缘政治与供应链安全考量下,美国重建先进半导体与光学元件本土制造能力的一块重要拼图。半导体激光器虽诞生于美国实验室,但其制造能力曾大量外流。如今,在 AI 基础设施投资浪潮的驱动下,这一局面正在得州的土地上被改写。