Оптимизация кода происходит в основном во время компиляции. Поэтому, если вы хотите, чтобы ваша статическая библиотека была оптимизирована, вы должны сделать это при сборке библиотеки.
Есть некоторые оптимизации, которые могут произойти во время соединения (хотя я не уверен, реализует ли их компоновщик GNU). Но они являются дополнительными оптимизациями, поэтому даже если вы захотите их использовать, вы все равно захотите скомпилировать оптимизацию по времени.