最近,光學股集體重挫,導火線是研究機構SemiAnalysis的一份報告,指出CPO(共同封裝光學)大規模量產將延後到二○二八至二○二九年。
但輝達網路事業群資深副總裁謝奈爾(Gilad Shainer)在台北電腦展時卻說,CPO是「目前最令人興奮的技術」,今年下半年就會開始大量出貨。誰的說法才是對的?
其實,雙方說的可能都對。關鍵在於:同樣叫做CPO,卻有兩種完全不同的應用場景,時間表差了兩、三年。
第一種是Scale-out CPO(外網互連),這是用在網路交換器上的光學互連,把不同機櫃、不同伺服器串聯起來。輝達的Spectrum-X Photonics與博通的Tomahawk系列CPO平台,走的就是這條路。這項技術相對成熟,二○二五年底起已開始出貨。
第二種是Scale-up CPO(內網直連),是用在加速器之間的連接(例如GPU對GPU、TPU對TPU),讓同一個運算叢集內的晶片能以極低延遲、極高頻寬溝通。這是SemiAnalysis報告所指「延後到二○二八年」的部分,也是最讓投資人興奮的終極應用場景。
兩種應用的需求差多少?Arista Networks創辦人之一的貝托斯海姆(Andreas Bechtolsheim)曾估算:在一座百萬顆GPU等級的AI資料中心裡,Scale-out的光通訊元件需求約八百萬個;但用於Scale-up的光通訊元件需求可達一億二千八百萬個——兩者相差約十六倍。
CPO延後催生過渡期技術
需求持續爆發,帶來營收基礎
在CPO大規模到來之前,產業並沒有停下腳步。AI資料中心對更高頻寬、更低功耗的需求一刻也不能等,這催生兩種過渡性的技術路線:LPO(線性可插拔光學)與NPO(近封裝光學)。
理解這一點非常重要,因為這意味著,即使CPO要到二○二八年才放量,現有的光通訊供應鏈在這段期間依然有明確的成長動能。
首先是LPO。傳統的光學模組內部有一顆「訊號修正晶片」,用來修復傳輸過程中減弱的電訊號,但這顆晶片非常耗電。LPO的做法是拿掉這顆晶片,改由主機板上的傳輸接口來驅動。這樣能省下約四到五成的功耗,延遲也更低。
最重要的是LPO保留了「隨插即用」的便利性,資料中心不需要更換現有設備就能直接升級。
再來是NPO,它把負責光電轉換的「光引擎」從插槽移到離主晶片更近的地方(例如同一塊電路板上)。電訊號傳輸距離越短,訊號衰減就越少。雖然這對電路板設計與散熱要求更高,但它拉動了整個光通訊上游的升級需求,例如更好的雷射光源與更精密的封裝,目前Google與微軟都已經展開部署或測試。
這兩種技術的存在說明一件事:CPO的延後不等於光通訊產業停滯,雲端巨頭的頻寬需求持續爆發,他們不會因為CPO還沒成熟就停止採購,LPO和NPO正好填補這個空檔。這意味著現有的光模組廠商、雷射光源供應商、高速光學元件製造商,在二○二六到二○二八年依然有扎實的營收基礎。
CPO共同封裝光學大規模量產時間,可能落在2028年以後。
要商業化,得先提升良率
測試設備商成最肥沃的「賣鏟人」
既然CPO的藍圖如此美好,為什麼SemiAnalysis會判定大規模量產要延後到二○二八年以後?答案就兩個字:良率。
目前的CPO(尤其是輝達的Scale-out方案與台積電的COUPE生態系)並非「技術準備好了,只差客戶下單」,而是處於「良率還太低,根本無法符合商業效益」的早期階段。
試想一下,CPO需要把多達三十二顆光引擎,與一顆極為昂貴的GPU或交換器主晶片封裝在一起。如果其中一顆光引擎在封裝後才發現是壞的,整顆價值不菲的晶片就得直接報廢。這種「系統級良率」的災難,正是目前業界最頭痛的瓶頸。
要把良率提升到能商業化,唯一的解法不是靠運氣,而是靠「極致的測試與製程控制」。
這就帶來了經典的「淘金熱與賣鏟人」效應:技術難度越高,對測試設備與自動化工具的投資就越迫切。為了在晶片黏合前抓出壞掉的元件,市場對晶圓級雙面光電測試,光學探針卡與精密對位,高通道數光電整合測試儀,即時良率分析與光學特性量測等需求變相大增。
目前,這類設備的買家不是傳統的封測廠,而是急於解決良率問題的晶片設計巨頭、光學引擎製造商,以及晶圓代工廠(如台積電)的研發與試產線。他們現在買設備,是為了「解決問題」而不是「擴充產能」。因此,測試設備商的業績,反而會比CPO晶片量產更早迎來春風。
需求會越來越高,沒空窗期
迫使市場重校準,資金流重分配
CPO是一場系統級的架構大改造,當它直接將「光引擎」與「核心晶片」緊貼在一起封裝,會帶來三大嚴苛挑戰:
一,訊號干擾極敏感:傳輸線路極短,容不得半點雜訊與訊號衰減。
二,散熱難度極高:高發熱的核心晶片,與怕熱的光學元件貼在一起,散熱設計極為複雜。
三,封裝難度極高:必須把光學晶片、電子晶片與核心晶片完美整合在一起。
如果沒有先做好準備,CPO就算設計出來也無法量產,或者成本高到失去商業價值。而LPO和NPO的出現,正好在幫產業「練兵」。這不是「先做A、以後再換成B」的淘汰關係,而是「在做A的過程中,才讓B變得可行」的遞進關係。
這帶來一個關鍵結論:光通訊的需求是連續的,中間沒有空窗期。
市場不用擔心二○二八年CPO普及前會出現需求斷層,因為現在LPO正在放量(拉動光模組與光源),NPO也開始部署(拉動上游材料與先進封裝)。整個產業鏈在服務LPO和NPO的同時,技術實力與供應鏈就已經在往CPO升級。
對投資人而言,這場爭論的價值不在於誰對誰錯,而在於迫使市場重新校準時間表。
CPO延後不等於光通訊需求消失,只是資金流會重新分配:短期看LPO模組廠,中期看先進封裝和高速材料,長期才是CPO整合商。
這是一條漸進演化的成長曲線,不是斷裂的階梯。
那些能在過渡期維持成長、同時在關鍵技術上持續卡位的廠商,才最有機會在CPO時代取得領先。這條路沒有空窗期,只有不同階段的贏家。