集邦科技：AI赋能，領航光通訊CPO技術發展解析|集邦科技

隨著數據中心內部傳輸架構的發展，短距離與中長距離傳輸場景的技術選擇日益多元。在短距傳輸方面，銅纜仍佔據主導地位，而中長距傳輸則逐漸向光收發模組靠攏。然而，隨著Co-Packaged Optics（CPO）技術的崛起，市場對其是否能取代銅纜成為短距傳輸主導技術的討論日益激烈。

根據TrendForce的報告，《Co-Packaged Optics技術在資料中心的發展路徑與技術解析》中提到，CPO技術初期可能會在中長距的Fronthand網路傳輸場景中滲透，這是因為這一領域已經普遍使用光通訊，具有較高的替代性。從光收發模組全面過渡到CPO，預計需要1至2年時間。由於CPO交換器的初期成本較高，需要隨著技術成熟度的提升來降低成本，才能逐步進入市場。

CPO技術的製程複雜，涉及光子積體電路（PIC）與電子積體電路（EIC）的晶圓代工，並採用Hybrid Bonding技術進行3D封裝，形成光引擎（OE）。之後，OE被送至光纖陣列單元（FAU）組裝廠進行高精度組裝。接著，OSAT廠將OE封裝到矽中介層上，台積電則利用CoWoS技術進行2.5D封裝，並進行後續檢測。最終，測試模組交付至系統廠進行整機組裝。

在CPO製程中，FAU的製程是一大挑戰，它需要將MPO光纖跳線精準對準到PIC上，以實現光訊號的高效耦合。此外，光源選型方面，CPO普遍採用外部雷射，其中連續波雷射（CW Laser）已成為主流，因其性價比高，供應鏈層面台系光源供應商如聯亞和華星光在技術與產品研發上具有競爭力。

在交換器晶片架構方面，目前主要分為乙太網和NVIDIA主導的Infiniband兩種。乙太網交換器晶片市場由Broadcom和Marvell主導，而Infiniband晶片市場則完全由NVIDIA壟斷。在CPO商業化進程中，Broadcom處於領先地位，其2024年推出的Toahawk 5 Bailly 51.2 Tbps CPO乙太網交換器，整合了8個6.4Tbps的OE，實現了單埠功耗低於5 pJ/bit的表現。而NVIDIA則計劃於2025年量產Quantum 3400 X800 CPO Infiniband交換器，支持115.2 Tbps的總交換容量。

雖然CPO技術仍處於發展初期，但其具有在資料中心內完全取代銅纜與光收發模組的潛力。台灣在晶片代工、OE封裝及FAU技術等方面具有優勢，未來隨著CPO技術的發展與商用，供應鏈表現值得關注。