輝達、華為齊押寶CPO！下一波百億美元戰場，起漲點「在這」？

隨著5G和AI新技術的快速發展，對於資料傳輸的速度和效率要求日益提高，能實現高速、低延遲、低功耗資料傳輸技術的CPO，正成為未來科技發展的關鍵。

文／莊家源

CPO成為下一代高速網通晶片關鍵技術

隨著5G、生成式AI等新興應用迅速發展，對資料的傳輸量與傳輸速度要求也愈加提高。為了滿足高速低延遲的資料傳輸需求，運用共同封裝模組技術（Co-packaged optics; CPO）整合光電元件，使得晶片開發者獲得更多通訊頻寬。不僅能實現高速低延遲的資料傳輸，而且讓傳輸資料時所消耗的電力也大幅減少，符合當今全球低碳節能的要求。也正因為擁有上述優勢，CPO將成為下一代高速網通晶片的關鍵技術之一。

華為CloudMatrix 384超節點首次亮相

今年在上海舉行的世界人工智慧大會（WAIC）上，華為昇騰384（CloudMatrix 384）超節點真機首次亮相。該系統由384顆昇騰NPU與192顆鯤鵬CPU晶片構建，採用全互連拓墣架構以實現晶片間的資料傳輸，其算力表現十分突出，能提供高達300 PFLOPs的密集BF16算力，接近輝達GB200 NVL72系統的2倍。此外，CloudMatrix 384在記憶體容量和頻寬方面也具有顯著優勢，其總記憶體容量是輝達方案的3.6倍，記憶體帶寬則達到2.1倍，為大規模AI訓練和推理提供更高效的硬體支持。

算力超越輝達？華為戰略佈局受關注

儘管單顆昇騰晶片的性能僅為輝達Blackwell架構GPU的三分之一，華為透過大量配置昇騰晶片來實現算力突破，在超大規模模型訓練和即時推理等應用中展現了強大的競爭力。按照中國本土法人的分析指出，華為的CloudMatrix 384解決方案已領先輝達和AMD目前市場上的產品一個世代，並認為中國在AI基礎設施上的突破將對全球AI產業格局產生深遠影響。

輝達執行長黃仁勳也曾公開表示，從技術參數來看，華為的CloudMatrix 384超節點性能甚至超越輝達，比輝達的尖端技術更具優勢。他強調輝達必須高度重視華為這家實力雄厚的公司，並全力應對挑戰。黃仁勳認為，華為已明確表態要融合5G與AI技術，這種前瞻性的佈局被視為完全正確的戰略方向，而輝達也在推進類似計畫，但必須加快進度。

系統級創新鞏固華為領先地位

此外，半導體研究和諮詢機構SemiAnalysis指出，華為的工程優勢不僅體現在晶片層面，更展現在系統級的創新，包括網路架構、光學互聯以及軟體優化。這些技術使得CloudMatrix 384能充分發揮集群算力，滿足超大規模AI計算的需求，進一步鞏固其在全球AI產業中的領先地位。

全球矽光子市場高速成長

根據Yole預估，全球矽光子市場規模到2027年將超過50億美元，年複合成長率達30％。其中，全球光訊號互連市場規模將從2022年的0.38億美元，成長至2028年的1.37億美元，年複合成長率達24％。而從2028年以後，由AI、機器學習（ML）需求所驅動的CPO與Optical I/O為主的產品進一步放量，將迎來新一波成長動能。到了2033年，市場規模將再成長至26億美元，年複合成長率高達80％。

近期摩根士丹利證券（Morgan Stanley）也發布了CPO產業的研究報告，看好CPO市場規模將在2023～2030年間以172％的年複合成長率擴張，預計2030年達到93億美元；在樂觀情境下，年複合增長率可高達210％，市場規模甚至將突破230億美元。

Broadcom與NVIDIA領航CPO產業

網通晶片大廠博通（Broadcom）在2022年8月推出Tomahawk 4的交換器晶片Humboldt，功耗、成本皆較上一代交換器晶片節省50％。緊接著在2023年3月正式發表Tomahawk 5交換器晶片Bailly，效能持續提升，並於去年開始量產。根據Broadcom提供的數據顯示，一台配備有Tomahawk 5的交換器，將能替代48台2014年推出的Tomahawk 1交換器。

目前800G模組的功耗為13～15W，Tomahawk 5則可將功耗降至4.8W以下。今年6月，博通再發表新款Tomahawk 6晶片，由台積電3奈米製程生產，新款晶片的頻寬達102.4Tbps，是上一代產品的2倍，並延續採用CPO技術，將收發器功能直接整合到交換器當中，有助減少硬體成本並降低功耗。(推薦閱讀)黃仁勳為何快閃台灣？親曝Rubin晶片最新進度：買台積電股票都是聰明人

文章授權：《先探投資週刊》