Coherent在德克萨斯州扩建工厂，为AI光学骨干奠定基础

Coherent公司近日在德克萨斯州谢尔曼市破土动工，扩建其制造设施，以扩大用于AI基础设施的磷化铟晶圆和光学组件的生产。英伟达创始人兼CEO黄仁勋与Coherent CEO吉姆·安德森共同出席了奠基仪式，谢尔曼市长肖恩·特曼和德克萨斯州经济发展与旅游局局长阿德里亚娜·克鲁兹也发表了讲话。

该扩建项目将扩大同一磷化铟晶圆的生产规模，这些晶圆以光速在芯片、服务器和数据中心之间传输数据，构成了现代AI基础设施的光学骨干。这是一个将承诺转化为实际行动的里程碑，标志着美国先进半导体制造业的扩张。

黄仁勋表示：“AI是终极通用技术。因为智能是基础——处理信息、推理和解决问题的能力——它影响着每一个行业。”

公共项目如《芯片法案》拨款约500亿美元，旨在将芯片制造业带回美国。作为此次活动的一部分，Coherent宣布获得5000万美元的《芯片法案》资助，以帮助扩建谢尔曼工厂，此前已从德克萨斯州芯片项目和谢尔曼经济发展公司获得约1700万美元的支持。英伟达也承诺通过行业合作伙伴关系在美国生产高达5000亿美元的AI基础设施，在亚利桑那州和德克萨斯州建立新站点，为私营部门增添了动力。

黄仁勋与安德森在奠基仪式上进行了对话，他指出：“Coherent是一家世界级的公司，你们的工作对我们的未来至关重要，对人工智能的未来至关重要，对美国的再工业化至关重要。”

磷化铟和砷化镓等化合物半导体是现代AI运行的高速网络和光学互连的基础材料，但它们很少像逻辑芯片那样受到关注。然而，它们的国内供应链多年来一直薄弱。今天的活动表明这一差距正在缩小。

当576个GPU跨越八个机架并作为一个系统运行时——正如英伟达Vera Rubin Ultra NVL576那样——铜线无法承载如此远距离的信号。黄仁勋解释说，要连接数据中心内相距数百或数千英尺的数十万个处理器，唯一的方法是硅光子学。随着信令速率提高，金属布线的覆盖范围缩小，而用铜线连接八个机架将消耗大量电力用于重定时器和信号调节，这些电力本可用于计算。光学从电到光需要一次性转换代价，但一旦付出，距离几乎免费。在NVL576规模下，光是最节能的选择。

英伟达和Coherent并非初识，他们已合作约二十年。今年三月，双方深化合作，达成多年战略合作伙伴关系：英伟达向Coherent投资20亿美元，用于支持研发、未来产能和美国制造业，同时承诺数十亿美元的先进激光和光学网络产品采购。

谢尔曼市人口约4.5万，位于达拉斯以北一小时车程，已成为AI时代的最新地标——象征着基于工具、制造实力和软件的繁荣。安德森表示：“满负荷运行时，该站点将支持550多个直接就业岗位，以及数千个直接和间接就业岗位。”

工厂出货的不是单一产品，而是激光器、收发器和可插拔光学模块，这些组件通过英伟达网络传输数据，每个模块支持系统不同部分。安德森说：“随着AI系统变得更大、更强大，连接性与计算同样重要。AI靠计算运行，但靠连接性扩展——谢尔曼正是构建这种连接组织的地方。”

在奠基仪式前，嘉宾参观了现有晶圆厂，并预览了扩建完成后将投入使用的设备。英伟达的一个机架矗立在工厂车间，是参观的六站之一。参观后，黄仁勋和安德森进行了炉边谈话，讨论了合作伙伴关系以及扩大国内光学制造对AI基础设施建设的意义。

安德森说：“今天标志着重要的里程碑——不仅对Coherent，而且对美国制造业和AI基础设施的未来。”

半导体激光器诞生于美国实验室，贝尔实验室于1970年演示了室温版本，之后该技术及其制造大多转移到了海外。安德森说：“我们成立于1971年，一直是一家美国制造公司——50年后，全球最先进的6英寸磷化铟生产线就在谢尔曼。”

这种制造差距体现在晶圆本身：硅晶圆厂运行在12英寸晶圆上，而全球大多数磷化铟生产仍停留在3英寸和4英寸晶圆上——产量和每批组件数量都低得多。转向6英寸晶圆可使3英寸晶圆的有效面积增加约四倍（面积随直径平方缩放），从而降低成本并满足AI建设所需的产量。黄仁勋表示，建立第一条生产线花了50年，而在一年内，他们将其扩大了四倍，这反映了加速计算的需求。

在内部，核心工艺是熟悉的：光刻、光刻胶、沉积和蚀刻材料，逐层进行。区别在于材料。在磷化铟衬底上，工程师生长出奇特的化合物半导体层，并调整其精确光学特性——这是让芯片发射和调制光的物理原理。今天，这些磷化铟存在于Coherent的可插拔光学器件中——收发器大约USB大小，插入英伟达网络交换机的前面板，并在数据中心内跨越铜线无法到达的机架间传输数据。每个模块都包含一个磷化铟激光器。这些模块现在有助于实现英伟达Spectrum-X Photonics和Quantum-X Photonics交换机与共封装光学器件：Coherent提供插入交换机前面板的外部激光模块。随着英伟达努力防止光学成为下一个瓶颈，对这些激光器的需求只会增加。

黄仁勋展望未来：“十年后，我认为我们会回顾并意识到AI使我们能够投资可持续能源、升级电网并重组劳动力。你不能只有信息工作者——你还需要有建设者。未来十年，我们有机会重塑社区，使其更加平衡。”