CPO
Co-Packaged Optics
全球價值鏈
| 環節 | 主要業者 |
|---|---|
| 雷射光源 | Coherent、Lumentum、古河電工、源傑半導體、中際旭創 |
| PIC 晶片代工 | 台積電、GlobalFoundries、三星電子、Tower Semiconductor |
| EIC／驅動 IC | 博通、邁威爾、輝達 |
| ELS／光引擎 | 中際旭創、天孚、昂納科技、新易盛 |
| FAU | Senko、住友、上詮、合聖、波若威、天孚 |
| FAU 對位設備 | ficonTEC、萬潤、ADST |
| FAU／光引擎組裝 | Fabrinet、富士康、日月光、上詮 |
| OSAT／先進封裝 | 日月光、Amkor、京瓷、力成、新光電氣、Fabrinet |
| 連接器／陶瓷插芯 | Senko、住友、US Conec、太辰光通信、Molex、波若威 |
| 光纖 | 康寧、住友、Nittobo |
| E/O 測試 | 是德、Teradyne、FormFactor、致茂、Multilane |
| 交換器／系統 | 輝達、博通、邁威爾、Google |
| EDA 設計工具 | 新思、益華、Ansys |
台股
| 類別 | 公司 |
|---|---|
| EIC / ASIC 設計 | 世芯-KY (3661)、創意 (3443)、聯發科 (2454)、智原 (3035)、金麗科 (3228) |
| 磊晶 / 磷化銦 InP | 聯亞 (3081)、全新 (2455)、英特磊、IET-KY (4971)、環宇-KY (4991)、宏捷科 (8086) |
| ABF / PCB 板 | 欣興 (3037)、景碩 (3189)、南電 (8046)、台光電 (2368) |
| 光纖被動元件／連接器 | 波若威 (3163)、上詮 (3363) |
| 光收發模組／雷射製程 | 華星光 (4979)、眾達-KY (4977) |
| 先進封裝設備 | 弘塑 (3131)、辛耘 (3583)、均華 (6640)、志聖 (2467)、均豪 (5443) |
| FAU 耦光與自動化 | 萬潤 (6187) |
| 一般設備 | 波若威 (3163) |
| 供應鏈補充 | 惠特 (6706) |
| 一般測試介面 | 旺矽 (6223)、穎崴 (6515) |
| 光電測試 | 旺矽 (6223) |
| OE 模組測試 | Viavi |
| 老化與可靠度 | 致茂 (2360) |
| 系統／協定測試 | Keysight |
| 封測 | 聯鈞 (3450)、日月光投控 (3711)、訊芯-KY (6451)、台星科 (3265)、矽格 (6257) |
| 交換器／ASIC | 智邦 (2345)、明泰 (3380) |
高速傳輸與連接
- 智邦：1.6T 交換器量產、AI 加速器模組、CPO 系統整合。
- 明泰：乙太網路交換器、10/25G 工業用交換器，CPO 供應鏈布局。
- 貿聯-KY：HVDC、高速光纖跳線。
- 嘉基：Thunderbolt 高階線材、CPO 內部主動光纖連接、高速 AOC 傳輸。
- 嘉澤：NVIDIA 供應鏈比重拉升、CAMM2、PCIe 6.0 高速傳輸。
光電異質先進封裝
- 訊芯-KY：CPO 先進封裝與 SiP、800G／1.6T 量產、北越廠產能擴張、AVGO 供應鏈。
- 日月光投控：LEAP 平台、VIPack、3D 異質整合。
- 聯鈞：AOC 主動式光纖、EML 封裝、高速 COB 平台。
- 台星科：矽光子 WLP 封裝、3nm／5nm bumping、WLCSP。
- 矽格：IC 測試與封裝，CPO 相關先進封測供應鏈。
光電量測與分析驗證
- 旺矽：NVIDIA Rubin 測試鏈、VPC 探針卡、光電併測設備、探針自製率翻倍。
- 穎崴：晶圓級光學 CPO 測試系統、大功耗液冷散熱 socket、光電併測 SLT。
- 致茂：先進封裝 3D metrology、NVIDIA Rubin 核心測試夥伴、8kW 高功率燒機測試。
- 京元電子：NVIDIA／AVGO 核心測試夥伴、AI 晶片測試龍頭。
- 汎銓：MA 市佔龍頭、MSS HG 檢測系統、埃米級材料分析。
- 惠特：LD／VCSEL 測試、玻璃基板 TGV 穿孔、雷射微細加工、LED 轉型 CPO。
- 常被市場與萬潤放在同一串設備鏈觀察，偏向代工／協力定位，仍要追蹤後續實際出貨與驗證進度。
晶圓代工與磊晶材料
- 聯亞：InP CW 雷射、InP 發射端 (LD)、1.6T 磊晶純度最高、NVIDIA 核心材料供應商。
- 全新：PD／LD 磊晶供應商，主力偏 InP 接收端 (PD)、AVGO 核心材料商、GaAs 射頻與 VCSEL。
- 英特磊：上游光通訊晶片供應商。
- 穩懋：GaAs／InP 磊晶代工、LITE 主要代工夥伴、兼具 CPO 與低軌衛星題材。
- IET-KY：InP 磊晶相關，CPO 核心材料供應鏈。
- 環宇-KY：InP 磊晶相關，化合物半導體供應商。
- 宏捷科：InP／GaAs 磊晶代工，射頻與光通訊應用。
- 台積電：COUPE、3nm GAA 平台。
- 聯電：isPP900 矽光子平台、新加坡 P3 廠轉型。
- 世界先進：矽光子晶圓代工平台。
EIC / ASIC 設計
- 世芯-KY：CPO 相關 ASIC 設計，AI 晶片供應鏈。
- 創意：特殊應用 IC 設計服務，台積電合作夥伴。
- 聯發科：高速傳輸 IC 設計，AI 應用布局。
- 智原：矽智財與 ASIC 設計服務。
- 金麗科：CPO 相關高速傳輸 IC 設計。
光學元件整合
- 波若威：NVIDIA 交換器供應商、CPO 被動元件整合 (FAU／MPO)、WDM 濾波器。
- 光聖：TPU、InP／VCSEL 光通磊晶、高芯數光接頭。
- 上詮：ReLFACon 支援 1.6T／3.2T 高頻寬、FAU x IC 異質整合、台積電 CPO 戰友。
光收發模組
- 華星光：CW Laser 外接光源、Marvell、ELS 核心。
- 前鼎：800G 模組放量、矽光子技術平台。
- 眾達-KY：ELSFP 外置光源、博通 TH5-Bally 合作夥伴。
- 瑞軒：AIoT 轉型、光通訊模組代工。
ABF 載板 / PCB
設備鏈
- 波若威：CPO 設備、常被視為 CAPEX＋高速傳輸往上延伸的受惠鏈。
- 萬潤：FAU 耦光與自動化。
- 致茂：老化與可靠度測試。
- 弘塑：先進封裝製程設備，CPO 封裝產線相關。
- 辛耘：晶圓清洗與表面處理設備。
- 均華：半導體封裝自動化設備。
- 志聖：CVD 薄膜沉積設備。
- 均豪：半導體自動化搬運設備。
定義
- 共封裝光學模組：先進的封裝技術，將 電子電路 (EIC)、光子電路 (PIC) 封裝在同一載板。
- CPO 利用 矽光子 技術，將核心光學元件與運算晶片共同封裝，以實現更高效傳輸、低功耗、系統微型化。
- 矽光子＋CPO＝效率提升＋能耗下降 → 進一步支撐 AI 成長
- 把光引擎 (Optical Engine) 靠近 CPU/GPU → 電路更短，延遲 ↓、耗損 ↓
- 比傳統插拔模組效率更高，可望提升 8 倍傳輸效能、節能 50%
- 主要應用：數據中心、高性能計算 (HPC) 系統。
- 技術尚在發展中，仍有光電整合、封裝熱設計門檻待解
與傳統光模組之比較
| 比較項目 | 傳統可插拔光模組 | 共封裝光學 (CPO) |
|---|---|---|
| 物理位置 | 獨立模組，插在機殼前面板 | 光學引擎與運算晶片共同封裝於同一載板 |
| 電訊號傳輸距離 | 長 (數十公分)，需跨越主機板 | 極短 (數毫米)，光學引擎緊貼運算晶片 |
| 耗損與延遲 | 較高，需 DSP 補償 | 極低，大幅減少訊號耗損、串擾與延遲 |
| 功耗 | 較高 (800G 單顆常逾 15-20W) | 顯著降低 (省 30%~50% 甚至更高) |
| 頻寬密度 | 受限於前面板實體空間 | 極高 (10 倍以上)，相同空間可容納更多頻寬 |
| 散熱挑戰 | 熱源分散，各自解熱 | 極高，光元件與高溫運算晶片集中，散熱難度大 |
| 維護難易度 | 容易 (隨插即用，可單獨替換) | 困難 (一體化封裝，無法單獨熱插拔)，可靠度要求極高 |
| 市場現況 | 主流成熟技術，目前 800G 世代絕對主力 | 關鍵過渡期，預計 1.6T 或 3.2T 世代才會顯著放量 |
- 發展原因：當頻寬往 1.6T 或 3.2T 邁進時，傳統光模組的功耗與發熱將遇到物理極限。
- CPO 是為突破此限制的下一代解決方案。
- 時程考量：傳統插拔式模組因好維修、成本低、供應鏈成熟，在 800G 世代仍是主力。
- CPO 預估要到 2025-2026 年後才會在 AI 叢集中出現顯著放量。