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CPO元年,光通訊廠的高階卡位戰,一張BOM表看懂AI成本革命

產業評析   2026/06/15

今年春天的一份外資報告,在投資圈引起一股不小的騷動。摩根士丹利在最新研究中大幅上修1.6T光模組的需求預測,直指2027至28年的出貨量較先前估計增加逾兩倍,並直言AI資料中心正在加速邁向更高頻寬時代,連帶推升整個光通訊產業的成長天花板。年初本土法人也提到,將今年1.6T光收發模組全年需求量,從原先的2000萬顆上修至3000萬顆以上,主要動能來自Nvidia與Google兩大採購引擎,不過800G光模組的剛需在今年更明確,由中小企業為最主要的來源,法人預估26年上看1600萬支,27年上看4800萬支。

另一張流傳於業界的物料清單(BOM)把這個趨勢量化得更清楚,以輝達最新世代的VR200 NVL72機架為例,AI機櫃整機成本從GB300 Blackwell世代的399萬美元攀升至780萬美元,其中NVLink交換晶片的成本較上一代增加122%、其他網路通訊晶片也跳增121%,至於記憶體成本則暴漲近4倍,這組數字統計說明了一件事:在AI機架的成本結構中,傳輸不再只是配角,而是與運算比肩核心支出項目。

故事的最新進展來到5月底的GTC大會,輝達宣告這個由5個專用機架組成、專為AI代理而生的AI超級電腦Vera Rubin已進入投產,其中Spectrum-X Photonics矽光子交換機的量產,更是為這個產業指引了一盞明燈,CPO從去年產業發布會的概念展示,到具有出貨能見度的訂單,已進入新一輪的兌換期。

要理解CPO為何是這一輪光通訊產業升級的核心,得先從AI機架的傳輸規格演進一步步說清楚。在Blackwell世代,AI機櫃的傳輸主要解決的是機櫃內GPU互連的問題(scale-up),NVLink的銅線背板足以在短距離內穩定傳遞信號,功耗與成本俱佳,此階段銅纜仍是主力,800G光模組則主要負責機櫃間的scale-out 連接,然而到了Vera Rubin平台,傳輸挑戰大幅升級,傳輸速率的瓶頸若不解決將直接卡住跨資料中心的效能上限,當連接規模從 NVLink 72擴展到NVLink 576時,銅纜線的物理極限更來到極致,在112G甚至224G的SerDes環境中,銅線可靠傳輸有效距離急縮至2米以內。在這種情況下,要讓數百顆GPU以全速互連只能轉向光學技術才能突破。不過,面對外界熱議已久的光進銅退之爭,黃仁勳在今年與Marvell執行長同台時給出了最清晰的答案:「我們要兩者都做」,意味著業界討論多時的銅進光退並沒有那麼快,光的應用場域只會隨規模擴大而持續延伸,輝達最新引進的Nvidia Spectrum以200Gb/s SerDes的CPO技術為底實現scale-out互連,正是這個雙軌策略的體現。

在供應鏈架構上,CPO技術演進也重塑了光通訊元件的價值分配。在400G/800G領域,業界標準是把雷射器與調變器整合為一的 EML(電吸收調變雷射)晶片;然而科技巨頭爭相戰略性綁定EML產能,加上高成本與廠能擴充不易,使CPO架構開始轉向以 CW Laser(連續波雷射)搭配矽光子調變器的外置光源(ELS)解決方案。此外,相較傳統可插拔光模組,光子積體電路(PIC)可大幅減少雷射數量並提升能源效率,重要性大幅提升,大型晶片公司也開始寄望把PIC納入AI設計的一部分,PIC製造本質上是把傳統CMOS晶圓製程改造成可控制光傳輸的晶片,但製程環節無論測試方式與封裝環節均比邏輯晶片難上許多,PIC/EIC需最終能夠結合成一顆晶片,才能產生價值。

法人預估,EML吃緊之下CSP客戶傾向採用100mW CW雷射方案,連帶推升了台灣CW Laser封裝廠的訂單能見度。在上述產業邏輯下,台灣光通訊封裝廠的角色正在快速升值,其中,最具代表性的發射端封裝環節,非聯鈞(3450)莫屬。

聯鈞是全球前3大雷射封裝(CoS)廠,長期承接 Lumentum、Coherent等全球光通訊龍頭廠商的EML封裝外包訂單,在1.6T光模組架構中,EML封裝是整個訊號鏈的起點,也是工藝難度最高的環節之一,每顆雷射晶粒必須以「微米級」精準對位封裝,才能確保光訊號的功率與穩定性,這也是EML供給持續緊俏的主因。看好CoS封裝需求,公司去年已大幅擴充約5倍產能,並持續進行,預計下半年產能將呈現倍數成長。值得注意的是,聯鈞轉投資逾5成的源杰科技聚焦於矽光雷射,70mW大功率CW雷射器晶片已大量出貨,100mW也進入交付階段,聯鈞透過源傑科技打入甲骨文AOC(主動式光纖)模組的主力供應商並同步往更高階光通訊業務前進,如今AI市場已導入2家客戶。

推進CPO技術演進的國際大廠,除了輝達之外,就是博通了。博通早在24年3月便宣布交付業界首款51.2T CPO乙太網路交換器平台「Bailly」,台廠眾達KY(4977)更是早早列入成為ELSFP獨供,眾達與博通的CPO合作起源於21年,合作範疇涵蓋光引擎架構設計、ELSFP/ELS等外置光源與封裝架構等環節。眾達目前仍以光收發模組與光電元件為主要來源,今年第一季業績卻因傳統儲存網(Fiber Channel)進行庫存調節與出貨動能放緩而出現疲軟。法人直言,眾達目前的業績節奏高度仰賴博通CPO量產時程的推進速度,在開發新一代ELSFP出現一道難題,OIF(光互聯網論壇)的產業規範與當前特定設計存在差異,為後續的設計和驗證帶來些許變數,但眾達仍緊密配合博通的技術藍圖。股東會上,眾達表示正在加速建置關鍵核心技術,在馬來西亞新購置的廠房,正鎖定高功率雷射Flip Chip覆晶封裝業務而來,產品線涵蓋100mW 甚至400mW 的外置高功率雷射光源,若推進順利預計26年底完成建置與設備進駐,27年開始貢獻營收。

華星光(4979)長期布局光通訊主動元件與代工服務,在400G Z/ 800G ZR光模組市占達5成以上居獨供地位,為聯亞(3081)進行後段製程的代工,最終流向Google TPU等終端客戶,公司曾提及 800G ZR價格是400G ZR模組的數倍之上,隨著26年下半年進入放量期,營收、獲利有望跟著水漲船高,隨著輝達持續擴大互聯生態系,更斥資20億美元入股Marvell,華星光身為協力廠商,可望同步在1.6T與CPO中占據先行者優勢,目前全球ZR舞台上的主要供應商,包括邁威爾、思科及Ciena,這些網通大廠也逐漸侵蝕傳統電信設備的獲利池。華星光因為具備從磊晶到模組測試均一條龍能力的公司,涵蓋COC、Chip on PCB、TO-CAN封裝等製程,可直接供應ELS/OE光引擎所需的核心雷射元件,近年除了積極建置CW Laser新產能,也啟動單通道200G EML產能建置,並在今年開始啟動量產計畫,法人則看好,今年在產能陸續到位之下,全年營運再締新猷。

如果說前3家公司分別代表雷射晶粒封裝、外置雷射模組等CPO的供應環節,那麼鴻海集團旗下的訊芯KY(6451)則是最接近CPO模組最終成品封裝測試的台廠。首先,在供應鏈定位上,訊芯已打入博通CPO模組封裝環節,51.2T CPO產品已於小量生產,並同步向北美與中國客戶出貨;下一代102.4T CPO也完成NPI,交由終端CSP客戶進行系統測試,因具備集團資源,雖然公司短線有新廠折舊費增加、認證費用提高等雜音,導致第子季呈現虧損,營收年減21%至15.53億元,每股虧損1.45元,但在有集團資源的扶持下,往高階的FAU(光纖陣列)、Transceiver(光收發模組)、CPO(共同封裝光學)全線布局,未來仍值得期待。

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