隨著人工智慧(AI)應用的爆發性成長,資料中心的運算需求呈指數級上升。在這樣的背景下,CPO(Co-Packaged Optics,共同封裝光學)技術成為了市場最關注的焦點。傳統的銅線傳輸在高速運算下逐漸顯露出耗能與訊號衰減的瓶頸,而「光通訊」正是解決這項難題的關鍵鑰匙。究竟 CPO 技術如何改變伺服器架構?投資人又該如何看待這波矽光子浪潮?本文將為您深入解析。
CPO 投資重點懶人包:
1. 技術革新:CPO 將光引擎與晶片封裝在一起,大幅縮短傳輸距離,解決散熱與功耗問題。
2. AI 驅動:NVIDIA、AMD 等大廠全力推動,AI 伺服器是主要應用場景。
3. 產業鏈:涵蓋晶圓代工、封測、光收發模組及交換器廠商,台廠供應鏈具備關鍵地位。
CPO 是什麼?為何取代傳統可插拔模組?
要理解 CPO 的價值,首先必須了解目前資料中心的傳輸痛點。過去,伺服器與交換器之間主要依賴「可插拔式光收發模組」(Pluggable Optics)。然而,隨著傳輸速率從 400G 提升至 800G 甚至 1.6T,電子訊號在銅箔基板(PCB)上的傳輸損耗變得難以忽視。
CPO 技術的核心概念,是將光引擎(Optical Engine)直接與交換器晶片(ASIC)封裝在同一個載板上。這種做法極大程度地縮短了電訊號的傳輸路徑,從而降低功耗並提升訊號品質。
傳統模組 vs. CPO 技術比較
為了讓讀者更清楚兩者的差異,我們整理了以下技術規格比較表:
| 比較項目 | 傳統可插拔模組 (Pluggable) | 共同封裝光學 (CPO) |
|---|---|---|
| 封裝位置 | 安裝於面板邊緣,距離晶片較遠 | 與晶片封裝在同一載板,距離極近 |
| 傳輸路徑 | 長(需經過長距離 PCB 走線) | 極短(減少訊號衰減) |
| 功耗表現 | 較高(隨速率提升呈非線性增加) | 降低約 30% ~ 50% |
| 散熱難度 | 集中於面板處,易形成熱點 | 熱源較為分散,但封裝散熱技術要求高 |
| 主要應用 | 現行 100G/400G 網路架構 | AI 伺服器、800G/1.6T 高速運算 |
矽光子技術:CPO 的核心基石
談到 CPO,就不能不提「矽光子」(Silicon Photonics)。這兩者是相輔相成的技術。矽光子是將光學元件(如雷射、調變器、偵測器)利用半導體製程整合在矽晶圓上。這種「以光代電」的傳輸方式,是實現 CPO 的基礎。
隨著摩爾定律放緩,單靠縮小電晶體來提升效能已遇瓶頸。AI 模型參數量動輒數千億,伺服器內部的資料吞吐量巨大,若繼續使用傳統電訊號傳輸,電力消耗將成為數據中心的惡夢。矽光子結合 CPO 封裝,能有效解決「頻寬」與「能耗」的雙重挑戰。
CPO 概念股產業鏈與台廠機會
在這波 AI 浪潮下,台灣憑藉著強大的半導體與封測實力,在 CPO 供應鏈中佔據重要地位。投資人可以關注以下幾個關鍵領域:
1. 晶圓代工與先進封裝
CPO 需要將光電元件異質整合,這高度依賴先進封裝技術(如 TSMC 的 COUPE 技術)。晶圓代工龍頭與封測大廠是技術落地的領頭羊。
2. 光收發模組與元件
雖然 CPO 改變了封裝型態,但光通訊元件(雷射二極體、光波導等)的需求依然存在,甚至規格要求更高。具備矽光子製程能力的廠商將受惠。
3. 測試介面與設備
由於 CPO 結構複雜,且光電訊號同時存在,對於測試設備與探針卡的精密度要求大幅提升,相關設備商也是隱形冠軍。
- 晶圓/封測端:負責將 ASIC 與光引擎整合,技術門檻最高。
- 交換器/伺服器端:直接採用 CPO 架構的網通大廠,推動終端應用。
- 連接器/插槽端:雖然光取代銅,但光纖連接器與專用插槽仍是必要組件。
未來挑戰與市場展望
儘管 CPO 前景看好,但目前仍面臨一些挑戰。首先是「標準化」問題,各家大廠規格尚未完全統一;其次是「維修成本」,一旦封裝內的某個光學元件損壞,可能需要整顆模組更換,這與過去只需更換可插拔模組不同。
然而,根據市調機構預測,隨著 AI 伺服器在 2024 年至 2025 年的大量出貨,800G 交換器將成為主流,屆時 CPO 的滲透率將顯著提升。對於投資人而言,現在正是深入研究並佈局相關概念股的時機。
總結:掌握光速財富的關鍵
從銅線到光纖,從可插拔到共同封裝,CPO 不僅是技術的演進,更是 AI 算力時代的必然選擇。它解決了高頻傳輸下的訊號耗損與散熱難題,為台股供應鏈帶來了新的成長動能。
投資人在佈局時,應密切關注各大廠的技術驗證進度以及營收貢獻佔比。科技趨勢瞬息萬變,唯有掌握核心技術的企業,才能在這場光通訊革命中脫穎而出。如果您想持續追蹤 AI 與 CPO 的最新動態,請務必訂閱我們的財經週報,不錯過任何市場訊號。
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