Il panorama della fotonica al silicio, tecnologia che sostituisce gli impulsi elettrici con la luce per trasmettere dati, sta vivendo una fase di consolidamento senza precedenti. GlobalFoundries ha appena annunciato l'acquisizione di Advanced Micro Foundry, azienda singaporiana specializzata proprio in questa tecnologia emergente, diventando così il più grande produttore mondiale del settore.
La fotonica al silicio rappresenta una risposta concreta ai problemi di latenza, bandwidth e soprattutto consumo energetico che affliggono i data center moderni. Questa tecnologia permette la trasmissione ottica di dati all'interno dei chip, tra componenti diversi e persino tra server, garantendo velocità superiori e un'efficienza energetica notevolmente migliore rispetto alle soluzioni elettriche convenzionali. Per i data center AI, dove migliaia di GPU devono comunicare simultaneamente elaborando petabyte di informazioni, la differenza prestazionale diventa determinante.
NVIDIA ha già annunciato l'intenzione di implementare interconnessioni fotoniche nella prossima generazione di server AI, una scelta strategica che potrebbe abilitare cluster con milioni di GPU all'interno di singoli data center. Il throughput garantito dalla trasmissione ottica eliminerebbe i colli di bottiglia che attualmente limitano lo scaling orizzontale delle infrastrutture di training e inference per i large language model. La riduzione del consumo energetico non è un aspetto secondario: con TDP complessivi che raggiungono megawatt per facility, ogni percentuale di efficienza guadagnata si traduce in risparmi economici sostanziali e minore impatto sulle reti elettriche nazionali.
Anche AMD sta accelerando sulla fotonica al silicio con investimenti significativi. L'azienda di Lisa Su avrebbe stanziato quasi 300 milioni di dollari per aprire un centro di ricerca e sviluppo a Taiwan dedicato esclusivamente a questa tecnologia. L'acquisizione di Enosemi, altra startup specializzata nel settore, completata all'inizio del 2025, conferma l'urgenza di colmare il gap con NVIDIA nelle interconnessioni ad alta velocità. Per AMD, storicamente forte nelle architetture CPU e GPU ma meno dominante nell'ecosistema dei data center AI, la fotonica rappresenta un'opportunità di differenziazione tecnica.
Tim Breen, CEO di GlobalFoundries, ha dichiarato che man mano che i dati si muovono più velocemente e i carichi di lavoro diventano più complessi, le capacità di trasmissione ottica diventano un requisito fondamentale. L'espansione del portafoglio tecnologico del foundry newyorkese, tradizionalmente focalizzato su processi litografici maturi per automotive e IoT, evidenzia quanto la fotonica sia considerata strategica anche al di fuori dei nodi più avanzati a 3nm o 5nm.
Il settore non vede soltanto i giganti consolidati. Startup come Ayar Labs, Celestial AI e Lightmatter stanno sviluppando chip fotonici proprietari e soluzioni di interconnessione che promettono di ridefinire l'architettura stessa dei server. Alcune di queste aziende hanno raccolto centinaia di milioni in finanziamenti venture, segnale che il mercato vede nella fotonica al silicio non un esperimento di laboratorio ma una tecnologia pronta per la commercializzazione su larga scala.
La pressione sui consumi energetici dei data center AI sta diventando un fattore limitante critico. Secondo analisi recenti, il build-out delle infrastrutture per il training di modelli di nuova generazione sta mettendo sotto stress le reti elettriche nazionali, specialmente negli Stati Uniti dove si concentra la maggior parte delle facility hyperscale. In Europa, dove i costi energetici sono strutturalmente più elevati e le normative ambientali più stringenti, l'adozione di tecnologie che riducono il consumo per bit trasmesso diventa ancora più rilevante dal punto di vista economico e regolatorio.
Per quanto riguarda il mercato consumer, non ci si aspetta di vedere CPU, GPU o motherboard con interconnessioni fotoniche nel breve termine. La tecnologia rimane ancora troppo costosa e complessa per applicazioni desktop o mobile, dove i volumi di dati e le distanze fisiche non giustificano l'investimento rispetto al PCIe 5.0 o 6.0. Tuttavia, server rack per cloud computing, networking ad alta velocità e infrastrutture telecom 5G/6G stanno già beneficiando dei primi deployment commerciali, con ASP (average selling price) che giustificano l'integrazione fotonica.