Photonik für KI-Interconnects
Das Thema Infrastruktur wird selten so schnell technisch und strategisch greifbar. Am 2./3. Dezember 2025 wurde dies sichtbar, als Marvell die Übernahme von Celestial AI für rund 3,25 Milliarden US-Dollar ankündigte. Der Deal umfasst 1,0 Milliarden US-Dollar in bar und etwa 27,2 Millionen Marvell-Aktien im Wert von rund 2,25 Milliarden US-Dollar, basierend auf dem 10-Tage-VWAP. Celestial AI entwickelt eine optische Interconnect-Plattform namens Photonic Fabric, die Daten zwischen KI-Prozessoren und Speicher über Licht anstelle elektrischer Verbindungen transportiert. Das Ziel ist, die dauerhaft wachsende Rechenleistung moderner KI-Systeme zu unterstützen, die zunehmend an Bandbreite, Latenz und Energieverbrauch der Datenbewegung zwischen Compute und Memory scheitern.
Quelle: Eigene Darstellung
Marvell-Übernahme von Celestial AI
Marvell kündigte am 2./3. Dezember 2025 die Übernahme von Celestial AI an. Der Kaufpreis beträgt rund 3,25 Milliarden US-Dollar. Davon entfallen 1,0 Milliarden US-Dollar auf Barzahlungen und etwa 27,2 Millionen Marvell-Aktien im Wert von rund 2,25 Milliarden US-Dollar, basierend auf dem 10-Tage-VWAP. Celestial AI entwickelt eine optische Interconnect-Plattform namens Photonic Fabric. Diese Technologie transportiert Daten zwischen KI-Prozessoren und Speicher über Licht, anstatt über klassische elektrische Verbindungen.
Marvell positioniert Celestials Photonic Fabric als Beschleuniger für große, kommerzielle Scale-up-Deployments. Das Unternehmen erwartet Umsätze ab der zweiten Hälfte des Geschäftsjahres 2028. Ziel ist eine annualisierte Run-Rate von 500 Millionen US-Dollar bis zum vierten Quartal des Geschäftsjahres 2028 und 1 Milliarde US-Dollar bis zum vierten Quartal des Geschäftsjahres 2029.
Herausforderungen der KI-Infrastruktur
Die dauerhaft wachsende Rechenleistung moderner KI-Systeme scheitert zunehmend nicht an der Anzahl der Recheneinheiten, sondern an Bandbreite, Latenz und Energieverbrauch der Datenbewegung zwischen Compute und Memory. Dieser Engpass wird oft als „Memory Wall“ beschrieben.
Ein großes Training-Setup kann genug GPUs oder andere XPUs und HBM-Speicher umfassen, aber das System skaliert oft nicht proportional zur reinen Rechenleistung. Mehr Chips im Rack bedeuten nicht automatisch proportional mehr Durchsatz, wenn die Daten nicht effizient genug zwischen Beschleunigern und Speicher fließen.
Gleichzeitig steigt der Druck auf Energieeffizienz. Hyperscaler müssen Rechenkapazität ausbauen, aber der Strombedarf und die thermischen Grenzen werden zu einem harten Limit für Architekturentscheidungen. Wenn Kupferverbindungen bei Reichweite, Energie und Signalintegrität nicht mehr sinnvoll mitwachsen, rückt Optik näher an die Recheneinheit.
Silicon Photonics und CPO
Silicon Photonics bedeutet, dass optische Komponenten in Siliziumprozesse integriert werden, um Daten als Lichtsignale zu übertragen. Der entscheidende Punkt für KI-Systeme ist die Kombination aus Bandbreite, Reichweite und Energieeffizienz in dichten, heißen Packaging-Umgebungen.
Co-Packaged Optics (CPO) ist ein wesentlicher Zwischenschritt. Optische Engines rücken direkt in die Nähe von XPUs oder Switch-Silizium, um die Grenzen klassischer elektrischer SerDes-Topologien zu umgehen. Dies verändert die Designlogik für Scale-up-Netze. Bislang bleiben sehr schnelle elektrische Verbindungen typischerweise in eng begrenzten Distanzen effizient, während größere Systemdomänen auf andere, energieintensivere Topologien ausweichen müssen.
Quelle: hardwareluxx.de
Intels Vision: Siliziumphotonik als Schlüsseltechnologie für die optische Konnektivität in modernen Rechenzentren und KI-Infrastrukturen.
Für ein Rechenzentrums-Team ist dies keine akademische Frage. Wenn ein Trainings-Cluster über mehrere Racks verteilt wird, entscheidet die Interconnect-Architektur darüber, ob man das System wie ein großes, kohärentes Rechenfeld betreiben kann oder ob man mit spürbaren Performance-Brüchen leben muss.
Celestial AI's Photonic Fabric
Celestial AI positioniert seine Photonic Fabric als optische Grundlage für Scale-up-Konnektivität, die vom Package-Level bis zur Rack-Ebene reichen kann. Das Unternehmen betont, dass die Plattform die „Memory Wall“ adressieren kann, indem große Mengen gemeinsam nutzbaren Speichers mit sehr hoher Bandbreite und niedriger Latenz an den Compute gebracht werden.
Marvell beschreibt, dass Celestials erste Photonic-Fabric-Scale-up-Chiplets elektrische und optische Komponenten in einem kompakten Baustein bündeln und als all-optische Scale-up-Verbindungen gedacht sind. Marvell nennt eine Bandbreite von 16 Terabit pro Sekunde in einem einzelnen Chiplet, was deutlich über dem heutigen Stand bei Scale-out-Ports liegt.
Quelle: packetpushers.net
Integration auf Chipebene: Ein Chiplet mit XPU und photonischem IC, das die Basis für fortschrittliche optische Interconnects bildet.
Ein weiterer technischer Stolperstein ist die Zuverlässigkeit der Photonik in den extremen thermischen Umgebungen moderner, mehrkilowattstarker XPUs, wenn sie in 3D-Packages nahe an den Hotspots sitzen soll. Diese Frage entscheidet mit darüber, ob optische Chiplets in der Praxis nicht nur labortauglich, sondern produktionstauglich werden.
Die Finanzierungshistorie von Celestial AI zeigt das Vertrauen des Marktes. Im März 2024 meldete das Unternehmen eine Series-C-Finanzierung über 175 Millionen US-Dollar. Im März 2025 folgte eine Series C1 über 250 Millionen US-Dollar, womit das Unternehmen mehr als 515 Millionen US-Dollar Gesamtkapital angab. Im August 2025 wurde der finale Close der C1-Runde mit einer Gesamtsumme von 255 Millionen US-Dollar kommuniziert; die Gesamtfinanzierung wurde dort mit 520 Millionen US-Dollar beziffert.
Strategische Bedeutung und Ausblick
Die Übernahme von Celestial AI durch Marvell ist ein strategischer Schritt in die Wertschöpfungskette der KI-Infrastruktur. Reuters berichtet, dass Amazon im Zusammenhang mit photonics-basierten Produktkäufen bis 2030 einen Aktien-Warrant erhalten soll. Dies deutet darauf hin, dass optische Scale-up-Architekturen in die Roadmaps großer Cloud-Kunden integriert sind.
Nvidia argumentiert 2025, dass CPO für Bandbreite und Energieeffizienz in AI-Factories zunehmend von der Innovation zur Notwendigkeit wird. Marvell selbst beschreibt CPO als fundamental für die nächste Welle von AI-Data-Center-Netzwerken, besonders für Scale-up-Fabrics. Die Konvergenz dieser Entwicklungen – wenn Hersteller von Switches, Custom-XPUs und Netzwerk-Silizium gleichzeitig in Richtung optischer Near-Compute-Architekturen drängen – verändert das „Default-Design“ im Rechenzentrum.
Celestial AI steht exemplarisch für einen Wandel, der sich seit Jahren angekündigt hat und nun mit industriellen Entscheidungen unterlegt wird. Die Übernahme durch Marvell macht deutlich, dass optische Interconnects nicht mehr nur ein Forschungsversprechen sind, sondern als wirtschaftlich relevante Komponente der nächsten KI-Architekturen geplant werden.
Technisch bleibt die Bewährungsprobe anspruchsvoll. Photonik muss neben Multi-Kilowatt-XPUs stabil funktionieren und sich in 3D- und Chiplet-Packaging zuverlässig fertigen lassen. Gelingt dies, entsteht ein realistischer Pfad zu Scale-up-Domänen, die sich nicht mehr an den Grenzen elektrischer Reichweite und Energieeffizienz abarbeiten müssen.
Für Teams, die KI-Infrastruktur planen, ist die wichtigste Schlussfolgerung: Die nächste Leistungsstufe wird nicht nur durch stärkere Recheneinheiten entschieden, sondern durch die Architektur der Datenbewegung. Genau dort setzt Photonic Fabric an.
Um dieses Thema langfristig zu beobachten, lohnt sich ein Blick auf drei Signale: die Roadmaps zu CPO und Optical I/O, die reale Co-Packaging-Adoption bei Hyperscalern und die Frage, ob optische Chiplets tatsächlich in großem Volumen neben Custom-XPUs und Scale-up-Switches auftauchen.