CPO放量元年:硅光子如何破解AI算力传输墙

在AI训练与推理集群越建越大、越连越广的当下,数据传输正从配角变成主角。SEMICON Taiwan 2026 将于9月2日至4日在台北南港展览馆登场,今年首次把“硅光子”与“共封装光学(CPO)”推到聚光灯下——展会专门设立硅光子展馆,并配套举办硅光子全球峰会,议题直指下一代AI基础设施的互连瓶颈。

国际半导体产业协会(SEMI)全球首席营销官、中国台湾地区总裁 Terry Tsao 在展会前瞻中直言:在如今的AI系统里,数据搬运消耗的能量可能超过计算本身,“系统架构而非单颗芯片性能,成了新的瓶颈”。他认为,突破功耗天花板,必须把算力、内存与互连当作一个整体来协同设计。

铜线撞墙,光来接力

过去几十年,数据中心靠铜缆在芯片与交换机之间传输数据。但当AI集群从单机柜扩展到多机柜,铜互连在带宽、功耗效率和传输距离上陆续触顶。硅光子技术的思路是用“光”代替“电”来搬运数据:通过光子而非电信号传输,可以显著降低高速数据移动所需的功耗,成为更高效AI基础设施的关键。

从可插拔到共封装

当前数据中心大量使用400G、800G可插拔光模块。然而当速率迈向1.6T甚至更高,传统模块在功耗、散热与可靠性上逐渐吃紧。产业因此转向板载光学(OBO)与共封装光学(CPO):后者把硅光子引擎与交换芯片紧紧贴在一起、共同封装,把信号传输距离压到最短,既减少走线带来的功耗与延迟,又能在相同面积内提供更高通道密度。调研机构 TrendForce 指出,CPO将率先在中长距数据传输场景渗透,短期仍难完全取代短距铜线。

2026,放量元年

多家调研机构把2026年视为CPO从验证走向量产的关键转折。MoneyDJ 专题梳理显示,博通(Broadcom)旗下 Tomahawk 系列交换芯片已结合CPO光模块进行商业测试,规划于2026年全面量产;英伟达(NVIDIA)新一代 Rubin 架构也传出导入CPO方案,并与四大云服务商同步推进。台积电、日月光(ASE)、谷歌云(Google Cloud)、AMD 等则在峰会齐聚,围绕标准化与生态协同展开角力。市场层面,2026年800G光收发模块出货量预计达3000万至3400万支,1.6T模块约500万至700万支。

仍要翻越三座山

CPO并非没有门槛。首先是良率与制程:硅光子与高阶交换芯片共同封装对精度要求极高,微小偏差即可能影响性能。其次是散热与可靠性:光引擎紧贴专用芯片后,长时间运行的稳定性成为难题。再次是标准尚未统一——不同厂商的设计路线存在差异,高密度光纤连接与激光光源也还未完全统一,影响了互联互通。Mordor Intelligence 等机构认为,2026至2028年才是CPO与交换芯片世代升级绑定的“黄金窗口”。

对中国台湾地区供应链而言,这场架构转向是机会也是考验。台积电、日月光在晶圆代工与先进封装上扮演要角,联亚、华星光、光圣等厂商扩充硅光与高速模块产能,众达-KY 与博通合作的CPO方案预计2026年率先放量。硅光子能否从研发讨论真正走向大规模商业部署,取决于产业链协同与标准统一的速度。