全球數據傳輸需求暴漲,加上AI、雲端運算與5G/6G應用持續驅動,光通訊技術正迎來近十年最深刻的架構轉型。過去二十年,可插拔光模組憑藉標準化介面與模組化設計,主導了資料中心與電信網路的光連結,但隨著傳輸速率邁向1.6T甚至更高,傳統可插拔方案的功耗、訊號完整性與散熱瓶頸逐漸浮現。產業界開始將目光轉向CPO(共封裝光學)架構,直接把光學引擎與交換器晶片封裝在同一基板上,大幅縮短電氣路徑,降低功耗並提升頻寬密度。這場從可插拔到CPO的典範轉移,對全球光通訊供應鏈而言既是挑戰也是歷史機遇;而長期深耕光主動元件、光被動元件、封裝測試與精密機構的台灣廠商,正以靈活的身段與垂直整合能力,悄悄在全球市場佈下關鍵棋子。從上游晶粒設計到下游模組組裝,台廠不再只是代工角色,而是積極參與規格制定、技術合作,甚至直接切入終端客戶的系統設計階段。這條卡位之路不僅關乎技術選型,更涉及供應鏈重組、專利佈局與量產良率的長期競賽。
可插拔光模組的市場慣性與技術極限
可插拔光模組之所以能稱霸數據中心與電信機房數十年,核心在於其標準化的MSA(多源協議)設計,讓不同廠商的產品可以互換,降低運維複雜度。從早期的SFP到今天的QSFP-DD、OSFP,傳輸速率從1G、10G一路攀升到800G,封裝密度與功耗也伴隨運算需求持續增加。然而,當SerDes速率突破112Gbps並朝向224Gbps前進時,可插拔介面上的電氣損耗與反射問題變得難以忽視;光模組與交換器晶片之間長達數公分的銅線路,迫使系統必須耗費更多功率進行訊號補償,這在數十萬端口的大型資料中心裡,直接轉化為可觀的電費與冷卻成本。此外,可插拔設計的散熱路徑受到連接器體積限制,每端口功耗超過15W時,傳統風冷方案便達到臨界點。台廠如智邦、台達電、鴻海旗下鴻騰等,過去在可插拔模組的機構、散熱與高速電路板上有深厚積累,但面對800G以上世代,這些經驗必須與新的光電封裝技術融合,否則將面臨被新架構邊緣化的風險。
CPO架構如何翻轉光電介面規則
CPO(Co-Packaged Optics)的核心邏輯,是將光學引擎(通常包含雷射二極體、調變器與光電偵測器)與交換器ASIC或高階運算晶片封裝在同一載板上,透過微米級的光波導或光纖陣列直接對接,省去傳統可插拔連接器的電氣中繼段。這種做法能將光電轉換點大幅拉近晶片,使訊號路徑縮短至公分級,功耗可降低30%至50%,同時在單位面積內塞進更多光通道。目前業界主流方案包括2D封裝(透過中介層)與3D堆疊兩種,前者技術成熟度較高,後者則提供更高整合度。台廠在此領域的切入點十分多元:聯亞光電、全新光電等磊晶廠有能力供應高速雷射與檢光器晶粒;頎邦、日月光等封測業者積極發展光電共封裝技術;而華星光、波若威等模組廠則專注於光學機構設計與自動化耦合組裝。尤其值得關注的是,台廠在矽光子平台上的投入日漸增加,多家業者已加入國際矽光子聯盟,試圖在CPO標準尚未完全底定的階段,搶先卡位關鍵專利與製程know-how。
台廠在全球供應鏈中的策略佈局與挑戰
台灣光通訊產業過去以成本優勢與快速交貨著稱,但在CPO時代,競爭維度轉向系統級設計能力與跨領域整合。目前超大型資料中心營運商如Google、Meta、微軟已陸續發表自研CPO方案,並開始要求供應鏈具備從光學模擬、熱管理到高密度光纖配線的一站式服務能力。台廠的優勢在於半導體封裝與精密製造的深厚底子,例如台積電的3D Fabric平台就為CPO提供了先進中介層與微凸塊技術,而聯電、世界先進也積極開發車用與光通訊專用製程。另一方面,台灣光學元件廠商如聯鈞、眾達-KY、上詮,正透過與國際IDM大廠結盟,加速量產驗證。不過,挑戰同樣嚴峻:CPO的良率提升、測試成本控制、以及與現有可插拔生態系統的過渡銜接,都需要數年時間磨合。台廠必須在研發投入與短期獲利之間取得平衡,避免陷入「先驅變先烈」的窘境。整體而言,這場從可插拔到CPO的轉型,為台灣光通訊產業提供了難得的「換道超車」機會,能否成功卡位,取決於業者對技術路線的判斷精準度以及跨業合作的執行力。
【其他文章推薦】
SMD元件外觀瑕疵CCD外觀檢查包裝
Tape Reel手動包裝機配合載帶之特性,間斷式或連續式可自由選擇切換
電動升降曬衣機結合照明與風乾,打造全能陽台新生態
防火漆適用在何種環境中呢?
零售業防損解決方案
消防工程設計與施工標準,你準備好了嗎?