台積電推進 CoPoS 與 COUPE 矽光子技術,富采、鼎元、環宇扮助攻奇兵
2026/08/10
面對超高算力下的散熱與能耗瓶頸,CPO(共同封裝光學,Co-Packaged Optics)技術正從選項轉為剛性需求。台積電積極推進 CoPoS 與 COUPE 矽光子技術,市場觀察,友達集團旗下的富采、鼎元、環宇等公司在 CPO 相關領域的布局也將同步啟動,扮演助攻角色。
要理解 CPO 的必要性,得從資料中心的實際瓶頸談起。當 AI 叢集的運算規模擴大到數萬顆加速器互連,晶片之間的資料傳輸量呈指數成長。傳統做法是以電訊號在銅纜與 PCB 上傳輸,再於機櫃邊緣轉換為光訊號。但電訊號在高頻高速下的損耗急劇上升,傳輸距離愈長、速率愈高,所需的驅動功率與訊號補償電路就愈龐大,最終形成「頻寬牆」——不是算不動,而是資料送不進來。
CPO 的解法是把光學元件直接封裝到運算晶片旁邊,讓訊號在極短距離內就完成電轉光,之後全程以光纖傳輸。這樣做能大幅降低傳輸功耗與延遲,同時解除距離限制。代價則是封裝複雜度大幅提高——光學元件對對位精度的要求以微米計,且對熱敏感,必須與發熱量極大的運算晶片共存於同一封裝內。
台積電推進的兩條技術線各有分工。COUPE 聚焦在矽光子引擎與電子晶片的整合,屬於元件層的技術;CoPoS 則指向面板級的封裝形式,處理更大尺寸基板上的整合問題。兩者結合,構成從光學引擎到系統封裝的完整路徑。
友達集團旗下企業的角色,則落在光學元件的供應端。富采在化合物半導體與光電元件領域布局多年,鼎元、環宇則各自具備光電二極體與化合物半導體磊晶的能量——這些都是矽光子模組中不可或缺的環節。當 CPO 從研發階段走向量產,對雷射源、光偵測器與磊晶片的需求將快速放大,具備相關製造能力的業者便有機會切入這條新的供應鏈。
從產業格局看,CPO 的興起正在重新定義半導體與光通訊的邊界。過去這兩個領域分屬不同供應鏈與技術社群,如今則被迫在同一個封裝體內整合。這對同時具備半導體與光電製造能力的台灣供應鏈而言,是難得的結構性機會。
後續觀察重點包括:CoPoS 與 COUPE 的量產時程、首批採用 CPO 架構的 AI 加速器產品,以及台系光電業者取得驗證與訂單的實際進度。