COUPE把光訊號推近晶片 矽光子供應鏈迎來新一輪升級

AI晶片持續拉高頻寬需求，當傳統銅線逐漸逼近高速傳輸極限，光訊號開始從電路板一路往封裝、甚至晶片旁移動，矽光子與先進封裝也進入更深度的整合階段。

光訊號往晶片靠近　COUPE加速光電整合

AI伺服器運算能力持續提高，晶片之間需要交換的資料量同步增加，如何降低傳輸過程中的功耗與延遲，成為高速運算架構的重要課題。COUPE緊湊型通用光子引擎的核心概念，就是將光電轉換功能逐步往晶片靠近，縮短訊號傳輸距離。

整體架構可從電路板上的光電轉換開始，再逐步移向封裝基板，進入CPO共同封裝光學，最終進一步整合至中介層。搭配SoIC等3D垂直堆疊技術後，電路可縮至10微米內，能效提升約5至10倍，延遲降低約10至20倍。

頻寬也是COUPE的重要優勢之一，從1.6T、6.4T一路延伸至12.8T。隨著光電元件與晶片距離縮短，訊號傳輸損耗降低，也提供突破銅線物理限制的另一條技術路徑。

1.6T走向12.8T 光學元件逐步深入封裝

高速傳輸的技術架構會隨頻寬提高而改變。1.6T階段仍可透過插拔式模組進行整合；來到6.4T後，光電元件將進一步朝CPO發展；若頻寬提升至12.8T，則可能需要結合CoWoS等更高階的中介層架構。

光電整合也可分成三個階段。第一階段是在電路板上導入COUPE，功耗效率可提高約2倍；第二階段將光電元件推進封裝基板，進入CPO架構後，延遲可降低約10倍；第三階段則進一步整合至中介層，功耗效率可提升約10倍，延遲甚至降至0.05倍以下。

過去光通訊主要負責晶片與設備之間的資料傳輸，現在光學元件開始深入封裝內部，與晶片、基板及中介層整合。矽光子產業的競爭範圍，也因此從光模組逐步擴大到先進封裝與半導體製程。

光纖陣列與測試設備加入供應鏈

光訊號愈靠近晶片，需要參與的供應鏈環節也愈多。除了SoIC、CoWoS等先進封裝技術，高精度光纖陣列、微型透鏡、矽光子連接元件、高速光纖套件，以及光電混合測試等，都成為新架構的一部分。

其中，一家過去以高階手機光學鏡頭為主要業務的廠商，近年開始將光學技術延伸至光通訊上游，切入高精度光纖陣列等元件，目前CPO產線已獲量產客戶採用，產品線也從消費性電子向高速光通訊延伸。

另一家光纖與矽光子連接元件業者，已參與CPO相關技術合作，相關工程從第三季開始進入量產並逐步放大，後續量產規模成為營運成長的重要來源。

還有一家高速光纖元件廠，產品涵蓋800G與1.6T以上光纖套件及光纖配線相關產品，CPO產品預計於下半年進入量產，並持續增加資本支出，以因應2026至2027年的客戶訂單。

CPO量產也增加測試環節的技術難度。當封裝同時整合光訊號與電訊號，測試需求從傳統電性測試進一步走向光電混合測試，相關測試設備與探針卡也加入矽光子供應鏈。

先進封裝與矽光子開始走向同一條路

高速運算的升級已經從單純提高晶片效能，延伸至封裝、網路、光通訊與散熱等整套基礎建設。隨著CPO技術逐步走向量產，光通訊也開始深入半導體製程與先進封裝。

後續產業發展可聚焦三條主線：光訊號持續往晶片靠近、傳輸頻寬從1.6T往6.4T與12.8T升級，以及CPO量產帶動光學元件與光電測試需求增加。

從高精度光纖陣列、矽光子連接元件到800G、1.6T高速光纖套件，台灣供應鏈已有不同環節切入。當COUPE進一步把光電整合推向封裝與晶片端，矽光子與先進封裝之間的產業界線也將愈來愈模糊。