人工智慧(AI)運算需求爆發式成長,共封裝光學(CPO)技術成為半導體產業新戰場,2026年將切入輝達Rubin系列,產值上看百億美元。SEMICON Taiwan 2025前夕,矽光子國際論壇率先揭開序幕,台積電與輝達(NVIDIA)再度攜手,搶攻AI資料中心超級運算龐大商機。
法人分析,隨著輝達Rubin架構與CPO技術大舉導入,相關台廠有望成為最大贏家。其中,波若威、光聖在光纖元件與連接器領域具備領先地位;志聖、弘塑、辛耘則切入封裝與測試設備供應鏈;旺矽、穎崴掌握高速測試解決方案。這些公司不僅有望直接受惠輝達與台積電的合作,也可能因CPO標準化後,進一步進入國際資料中心供應鏈。
去年被視為矽光子產業「啟蒙年」,台積電研發副總徐國晉表示,隨技術進展,未來幾年矽光子需求可望呈倍數成長。矽光子最大價值在於提升能源效率,目前台積電已在多項技術上取得突破。
台積電處長黃士芬指出,AI運算的發展導致「記憶體牆」效應日益嚴重,傳統電氣互連無法應付超大規模資料傳輸。矽光子則能透過三路徑擴張:波長分工多工(WDM)、單波長速率提升、先進調變技術。其中,馬赫-曾德爾調變器(MZM)適合高速高功率場景,微環調變器(MRM)則兼具小尺寸與高密度優勢,成為CPO實現高效傳輸的核心元件。
黃士芬強調,台積電已建立完整製程設計套件(PDK),涵蓋波導、分光器、波長合波器等模組,顯示其在光子積體電路(PIC)製造的技術實力。隨著異質整合與先進封裝成熟,台積電正積極推進光學解決方案的落地。
輝達打造多重網路架構,包括NVLink用於連接GPU晶片、InfiniBand和Spectrum-X乙太網用於擴展運算基礎設施,而台積電提供輝達最強火力支援。輝達網路部門資深副總裁Gilad Shainer指出,輝達的Rubin架構所採用之CPO,利用微環調變器,將功耗效率提升3.5倍,網路彈性提升10倍。未來CPO技術透過將光學引擎直接整合至晶片封裝中,大幅縮短訊號傳輸距離、降低功耗並提升系統密度,成為解決AI運算瓶頸關鍵技術。
市場數據也呼應這股熱潮,法人指出,若Rubin架構全面導入,最快2026年起將形成百億美元級新藍海,2030年CPO占高速資料傳輸解決方案比重可望突破50%,將帶動矽光子元件、先進封裝與網路設備廠同步受惠。
(摘錄工商時報 張珈睿)