【Angle: Beginner Guide】別只盯著散熱!2026 半導體下個戰場「矽光子」入門全攻略:搞懂 CPO 關鍵技術,PTT 鄉民點名:這 3 檔供應鏈才是真黑馬
2026 年被視為矽光子 (Silicon Photonics) 與共同封裝光學 (CPO) 的「起飛元年」。隨著 AI 算力進入 100T 時代,銅線傳輸遭遇物理極限,台積電 COUPE 平台與 Broadcom Tomahawk 6 正式推動 CPO 量產。本文解析為何光傳輸是繼液冷後的下一個關鍵賽道,並點名台灣供應鏈的機會與風險。
【Alpha Tower 觀點】 日期: 2026 年 1 月 13 日 (週二)
各位早安。
當市場還在為液冷散熱 (Liquid Cooling) 的股價派對狂歡時,聰明的資金早已開始佈局下一個「物理瓶頸」:數據傳輸。
如果說液冷解決了 AI 晶片「熱得發燙」的問題,那麼矽光子 (Silicon Photonics) 與 CPO (Co-Packaged Optics) 就是要解決數據「塞車」與「耗電」的死結。2026 年,不是願景,而是 CPO 正式走入量產的關鍵轉折點。
以下是本週你必須掌握的深度分析。
🔥 60 秒速覽 (What)
本週半導體界最重要訊號:2026 是 CPO 的量產元年。
- Broadcom (博通) 的 Tomahawk 6 交換器晶片於 2025 年底開始出貨,這是首款採用 CPO 技術且頻寬達到 102.4 Tbps 的巨獸,預計 2026 年進入大規模部署驗證期。
- 台積電 (TSMC) 的 COUPE (Compact Universal Photonic Engine) 平台已在 2025 年交付樣品給 Nvidia 與 Broadcom,並預計在 2026 年下半年顯著放量,支援 1.6T 以上的高速傳輸。
- Nvidia 計劃將 CPO 整合進其 GB300 系列及後續的 Rubin 架構中,徹底改變 GPU 互連的方式。
💡 為什麼你該在乎 (So What)
這不只是技術升級,這是算力通膨下的「生存剛需」。
- 能源牆 (Power Wall):目前的銅線傳輸,每傳輸 1 bit 數據約消耗 15 picojoules (pJ)。CPO 技術能將此數據壓低至 5 pJ 以下,節能效率提升 70%。對於動輒消耗數百 MegaWatt 的 AI 資料中心來說,這直接決定了營運成本 (OPEX) 的生死。
- 物理極限:當交換器頻寬突破 51.2T 邁向 102.4T 時,傳統的可插拔模組 (Pluggable Optics) 就像在法拉利上裝腳踏車輪胎,體積太大、訊號衰減太快。唯有將「光引擎」直接封裝在晶片旁邊 (Co-Packaged),才能突破頻寬限制。
⚙️ 技術/商業解析 (Deep Dive)
什麼是 CPO?用最簡單的白話文解釋: 想像你的電腦主機 (GPU/Switch) 要把資料傳給遠方。
- 傳統模式 (Pluggable):主機透過銅線把訊號傳到機殼邊緣的「光收發模組」,轉成光訊號再射出去。這段銅線路程雖然短,但在超高速下會產生極大熱能與訊號損耗。
- CPO 模式:直接把「光引擎」搬到 GPU/Switch 晶片隔壁 (甚至疊在上面),封裝在一起。銅線路徑趨近於零,損耗消失,速度倍增。
2026 關鍵技術比較表:
| 特性 | 傳統可插拔模組 (Pluggable) | 共同封裝光學 (CPO) |
|---|---|---|
| 主要應用 | 800G 以下傳輸 | 1.6T - 3.2T 超高速傳輸 |
| 位置 | 機殼面板邊緣 | 與 ASIC 晶片封裝在同一基板 |
| 功耗 | 高 (訊號需長距離驅動) | 極低 (節省 30-50% 以上) |
| 傳輸密度 | 受限於面板面積 (Faceplate density) | 極高 (受限於封裝密度) |
| 維修難度 | 低 (壞了拔掉換一個) | 高 (壞了可能整顆報廢) |
商業戰局:
- Broadcom 走的是模組化路線,主攻 Ethernet 資料中心,強調性價比與通用性。
- Nvidia 走的是封閉生態系 (Walled Garden),透過 NVLink + CPO 打造極致效能的 AI 超級電腦,目的是綁死客戶。
- 台積電 是軍火商,透過 COUPE 平台通吃這兩大陣營。
⚠️ 風險與質疑 (Skeptic's View)
別被 PPT 上的數據沖昏頭,CPO 目前面臨三大嚴峻挑戰:
- 維修成本的惡夢:這是 IT 管理員最恐懼的。以前光模組壞了,拔下來換一個幾百美元的新的就好。現在光引擎和一顆兩三萬美元的 GPU 封裝在一起,如果光引擎壞了,難道要整顆 GPU 報廢?這也是為什麼 Broadcom 仍強調「可插拔 CPO (NPO)」作為過渡方案的原因。
- 熱管理的矛盾:光學元件 (雷射) 極度怕熱,但先進邏輯晶片 (GPU) 卻是超級熱源。將兩者放在一起,就像把冰淇淋放在火爐旁。如何確保光引擎不在 80°C 的環境下失效,是目前封裝技術的最大良率殺手。
- 標準化未定:雖然有 OIF (光互連論壇) 在推動,但 Nvidia 傾向走私有規格。如果 2026 年市場分裂成「Nvidia 規格」與「非 Nvidia 規格」,將增加供應鏈的備貨風險。
🎯 台灣機會 (Taiwan Angle)
PTT 鄉民熱議的「CPO 概念股」多如牛毛,但真正吃得到 2026 訂單的只有少數幾家:
- 台積電 (2330.TW):核心中的核心。沒有它的 COUPE 異質整合技術,CPO 根本做不出來。它是此技術的獨家造浪者。
- 日月光投控 (3711.TW):與台積電主導成立 SiPhIA (矽光子產業聯盟),掌握後段封裝標準。當 CPO 需要特殊的 2.5D/3D 封裝時,日月光的高階封裝產能是關鍵。
- 智邦 (2345.TW):作為 Broadcom 的核心合作夥伴,智邦在 800G 交換器已有實績,預計將率先採用 Tomahawk 6 晶片推出 CPO 交換器產品,是系統整合端的首選。
- 聯鈞 (3450.TW) / 光聖 (6442.TW):這類專注於光主動元件與雷射封裝的廠商,若能打入 CPO 的「外置光源 (ELS)」供應鏈 (因為雷射怕熱,目前主流傾向將雷射光源獨立放在外部),將是真正的黑馬。
Alpha Tower 結語: 2026 年,投資半導體的邏輯將從「算力堆疊」轉向「傳輸解鎖」。誰能把這條光路鋪得最快、最穩,誰就是下一個兆元贏家。
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