2026 迎矽光子元年、CPO 加速商轉！台灣「光電部隊」各就各位
當人工智慧（AI）應用重心逐步由訓練邁向推理階段、模型規模與參數量持續增加，傳輸效能成為新一輪競爭焦點，而在此趨勢下，傳統銅線互連在功耗、頻寬與距離開始面臨物理極限，推動資料中心架構朝「銅退光進」加速演進，光通訊產業更是近期市場焦點。
從規格演進來看，去年AI 資料中心主流規格已從400G 全面轉向800G，預期今年1.6T 規格將開始放量。此外，輝達（NVIDIA）更進一步將2026 年定調為矽光子（SiPh）技術的商轉元年，象徵光電整合正式從概念驗證走向大規模進入資料中心的轉折點。
研調機構TrendForce 指出，高速互聯技術成為決定AI 資料中心效能上限與規模化發展的關鍵。2025 年全球800G 以上的光收發模組達2,400 萬支，2026 年預估將會達到近6,300 萬組，成長幅度高達2.6 倍。
此外，2026 年用於 AI 資料中心的光通訊模組中，CPO 滲透率僅約0.5%。隨著矽光與 CPO 封裝技術逐漸純熟，跨機櫃的 Scale Up 光互連資料傳輸最快將於 Rubin Ultra 或 Feynman 世代開始出現。在資料傳輸頻寬不斷提高的情況下，TrendForce 預期至 2030 年左右，矽光 CPO 於 AI 資料中心的滲透率有機會達到35%水準。
CPO 與LPO 雙軌並行，資料中心光互連架構如何改變？
其中，市場最關注的便是「共封裝光學」（CPO）的進度與動態，未來有望徹底改變資料中心的互連架構。
CPO 是將光收發器直接封裝在交換晶片或GPU/ASIC 的周邊，以最短距離完成光電轉換，避免高速SerDes 長距離傳輸所帶來的能耗與延遲。TrendForce 指出，雖然CPO 被視為長期解決方案，但由於量產時程延宕，將與現行的可插拔（Pluggable）光收發模組長期共存。
同時，業界也開始採用「線性可插拔光模組」（LPO）技術，即原本的DSP 晶片移除後，將原本的功能整合入ASIC 的SerDes 中，藉此降低功耗並維持光纖的基本傳輸功能。
市場預期LPO 與CPO 的發展將呈現「短期LPO 主流、長期CPO 崛起」的雙軌並行。短中期LPO 憑藉成熟供應鏈、相容性與維護便利性，仍是主要部署選項；但隨著能效、密度與系統整合需求日益嚴苛，CPO 將逐步切入交換器與加速器場景，成為高階AI 平台的必然選擇。
TrendForce 預期，至 2030 年左右，矽光 CPO 於 AI 資料中心的滲透率有機會達到 35% 水準。同時，新型態的光互連與 Optical I/O 等光學技術也可能陸續出現。
從上圖可知，隨著光通訊逐步發展，光纖將由伺服器背面延伸進入伺服器內部，與交換器晶片的間距持續縮短。另一個重點是，CPO 會隨著技術發展從2.5D 走向3D 封裝堆疊。CPO 供應鏈是半導體產業最複雜的生態系之一，涵蓋光子積體電路設計、雷射光源、電子介面電路、先進封裝、光學對準與系統整合。
台積電COUPE 技術加速CPO 落地，Rubin Ultra 世代將迎「銅退光進」
目前CPO 進度部分，輝達（NVIDIA）已發布矽光子網路交換器Spectrum-X 和Quantum-X，這是做為Switch 應用，下一步則是將CPO 技術直接導入晶片內部（如GPU 伺服器），建立更直接的光互連AI 運算平台。
在CPO 供應鏈中，台積電已成為核心角色，提供CoWoS 與COUPE 等先進封裝平台，使光子與電子晶片緊密整合。根據《今週刊》報導，台積電第一代矽光子引擎（COUPE）採自家的SoIC 晶片堆疊技術，將EIC（電子IC）與PIC（光子IC）堆疊在一起，創造出具有低訊號耗損、低功耗和小尺寸的光學引擎，做為可插拔解決方案，將訊號透過印刷電路板（PCB）連接到網路交換器。
台積電第二代COUPE 將於今上半年開始進行量產驗證，在此階段，將利用CoWoS 技術封裝成CPO；到下一階段（Gen3），台積電將利用先進封裝，將光引擎、XPU 與HBM 晶片矽中介層（Interposer）上，達到更緊密整合。
據報導，台積電預期今年CPO 量產將以光學引擎置於基板（OE on Substrate）方案為主，未來也持續開發置於矽中介層（OE on Interposer）架構，以滿足客戶更先進的光傳輸需求。
業界人士預期，晶片內部CPO 預期將是2028~2029 年技術開始成熟，至於能否搭載輝達的Rubin Ultra 仍有待觀察。
輝達Rubin Ultra 原預期2027 下半年開始量產，但考慮到散熱到光通訊仍有許多架構上的技術難點需要克服，預期可能延至2028 年，也符合CPO 技術成熟時機，而Rubin Ultra 世代也將成為「銅退光進」轉折點。
搶攻光通訊新藍海，台廠成全球科技大廠關鍵後盾
除了輝達外，博通去年發布第三代共封裝（CPO）技術乙太網路交換器Tomahawk 6 – Davisson（TH6-Davisson），一同搶攻矽光子商機。而超大規模雲端供應商如AWS、微軟、Google 與Meta 也都在AI 基礎設施上投入數百億美元，每年積極評估或開發CPO 技術，預計於2026-2027 年開始部署，這些都帶動台灣供應鏈有望受惠。
此外， 資金雄厚的新創如 Ayar Labs、Lightmatter 和 Celestial AI 等公司正探索 3D 光子介面板與光子網路架構等創新技術，有望重塑市場；傳統光學元件供應商如 Lumentum、Coherent 與 Marvell 也在調整產品組合以適應 CPO 應用。
縱觀供應鏈，台廠從上中下游均有相關布局，成為大廠進軍光通訊的最佳後盾，業界也傳出CSP 大廠也考慮Micro LED 或者 Micro VISCEL 技術導入，這對於積極部署 Micro LED 的台廠來說也是一好消息。
目前微軟已押寶MicroLED 做為光通訊創新技術，聯發科和台積電也在布局相關技術，或考慮做為矽光子晶片內建光源，也幫助更多台廠切入光通訊領域。展望未來，隨著AI 與高速資料中心需求持續擴張，CPO 與矽光子技術有望成為光通訊核心驅動力。台廠若能掌握從晶片設計、封裝到系統整合的完整生態鏈，將有機會在全球供應鏈中取得關鍵位置。
（首圖來源：Image By Freepik）