La photonique sur silicium transforme l'infrastructure de l'IA en remplaçant les fils de cuivre traditionnels par des communications optiques, répondant ainsi aux limitations de bande passante, d'échelle et de consommation d'énergie. Ce changement est motivé par la nécessité de dépasser les limites physiques du cuivre dans la transmission de données à haute vitesse et par la demande croissante d'une utilisation efficace de l'énergie dans les clusters GPU à grande échelle. La photonique sur silicium exploite des procédés de fabrication CMOS matures, permettant une production de masse rentable, bien qu'elle soit confrontée à des défis tels que la dépendance aux matériaux à base de phosphure d'indium. Les acteurs clés de l'industrie de la photonique sur silicium incluent TSMC, Tower Semiconductor et GlobalFoundries dans la fabrication de puces, avec Lumentum et Coherent en tête dans la fourniture des composants principaux. NVIDIA, Cisco, Broadcom et Marvell dominent l'intégration des systèmes, NVIDIA investissant 4 milliards de dollars dans Coherent et Lumentum pour sécuriser les chaînes d'approvisionnement. La croissance de l'industrie est étroitement liée aux dépenses en capital des principaux fournisseurs de cloud comme Microsoft, Google et Amazon, la photonique sur silicium devant redéfinir les valorisations du marché et générer des augmentations significatives de revenus pour les entreprises impliquées.