#分享 [天使投資專欄]產業介紹:共同封裝光學 (CPO)產業策略藍圖

去年十月我隻身前往丹麥參加ECOC後，光通訊與矽光子技術的核心原理、演進時程及其在AI資料中心中的快速發展，其實是遠比我那時候估計的還要快很多。從傳統可插拔模組到CPO的技術轉型，解決高速傳輸下的高功耗與散熱瓶頸變成首要任務。如何使用雷射光源 (如 EML 與 CW Laser) 與調變器 (如 MRM 與 MZM) 等關鍵元件的特性，以及矽光子如何結合 CMOS 製程實現光電整合，變成了目前產業發展的目標。而近期 CSP 大舉提高資本支出與我對 1.6T 規格趨勢的預測，揭示了光通訊產業未來爆發性的成長潛力。在市場一直給予這個產業最高估值的評價下，我認為接下來整個供應鏈，從美股的LITE/AAOI，到台股的光聖/聯亞，將會開啟CPO大放異彩的元年。以下的文章會偏向產業技術面來研究，我認為談受惠個股太狹隘了，但是提供各位產業方向後，也歡迎提出你感興趣的個股一起加入討論。我個人沒有群組，我也不喜歡小作文，希望各位能有任何想法都可以提出，我就算不知道，我也有在世界各地參加研討會認識的產業大神可以問~ 下面是去年10月ECOC會議總結報告，也許有些人覺得做投資交易去瞭解產業面太麻煩了，但是當你發現裡面提到的相關概念，光聖聯亞他們股價這幾個月都翻了幾倍後，應該會有點興趣了吧😉

股票板

天使人妻

25/10/3

#分享 ECOC 2025總結報告：光通訊產業趨勢

之前寫過兩篇今年的ECOC 2025的文章，我來幫各位做個總結。今年所呈現的光通訊產業趨勢，核心主題是 AI 投資如何驅動資料中心對高頻寬與能效的需求。我的報告強調了五大重點議題，包括 AI 作為最大

❝ 引用的文章

Q: 比較 CPO 與傳統可插拔模組在未來 1.6T 時代的優劣。 A: 在進入 1.6T (1600G) 時代，產業面臨了頻寬翻倍與功耗牆（Power Wall）的雙重挑戰。 1. 傳統可插拔模組 (Pluggable Optics)：成熟但逼近物理極限這是目前市場的主流方案（如 QSFP-DD, OSFP），產業傾向在 1.6T 世代初期繼續使用此架構，因為不需要改變現有的交換器設計。 • 優勢 (Pros)： ◦ 維護便利性（隨插即用）：這是最大的優點。模組像隨身碟一樣插在面板上，壞了可以直接拔下來更換，維護成本低且彈性高。 ◦ 生態系成熟：資料中心營運商已習慣此架構，且具有向下相容性（如 QSFP-DD），升級時不需汰換整台設備。 ◦ 實際部署現狀：目前 1.6T 需求主要透過搭載 200G EML（電吸收調變雷射）或矽光子技術的可插拔模組來「硬扛」，是 2025-2026 年最務實的選擇。 • 劣勢 (Cons)： ◦ 功耗與熱管理瓶頸：為了修復銅線長距離傳輸（15-30公分）的訊號衰減，必須搭載高耗電的 DSP 晶片。這導致模組功耗極高，且發熱量大，擋住了機殼入風口，嚴重影響內部核心 ASIC 的散熱。 ◦ 訊號傳輸物理極限：隨著單通道速率推升至 200G (SerDes 224G)，銅線的集膚效應與電損耗非常嚴重，訊號可能「還沒到終點就沒了」。 2. 共同封裝光學 (CPO)：節能的終極型態但製造困難 CPO 被視為打破摩爾定律瓶頸的革命性架構，預計在 2027 年後隨著 1.6T/3.2T 放量而起飛。 • 優勢 (Pros)： ◦ 極致節能：將光引擎與 ASIC 封裝在同一個基板上，電訊號傳輸距離縮短至 <1mm。這消除了長距離傳輸損耗，因此可以拿掉高耗電的 DSP，整體功耗可降低 50%~80%。 ◦ 高密度與低延遲：提供極高的頻寬密度，非常適合 AI 叢集中 GPU 與 GPU 之間的互連 (Scale-up)。 • 劣勢 (Cons)： ◦ 製造與維修困難 (KGD 問題)：CPO 將昂貴的 ASIC 與光引擎封在一起。如果封裝後發現其中一個光引擎是壞的，通常無法單獨更換，導致整顆昂貴的模組報廢。 ◦ 熱管理衝突：ASIC 工作溫度高達 100°C，但雷射怕熱。這迫使產業必須採用 ELS (外置雷射源) 方案，將雷射移到面板口，雖然解決了熱問題，但也增加了封裝與光路連接的複雜度。 ◦ 測試標準未定：CPO 需同時測試光與電，且需要極高精度的「主動式對位」，目前缺乏統一標準且測試時間長。總結：1.6T 時代的競爭格局

在 1.6T 時代，雖然 CPO 在物理特性上完勝，但由於可插拔模組的供應鏈慣性與維修優勢，產業目前傾向先透過 LPO (線性驅動，移除 DSP 的可插拔模組) 作為過渡方案。CPO 預計會先在對功耗與密度要求極致的超大型 AI 運算叢集中導入，再逐步普及。 Q: 1.6T 時代 LPO 與 CPO 的競爭關係 A: 在 1.6T 時代，LPO (線性驅動可插拔光學) 與 CPO (共同封裝光學) 的關係並非單純的「你死我活」，而是一種「務實過渡方案」與「終極理想架構」的時間差競爭關係。兩者共同的敵人是傳統模組中高耗電的 DSP 晶片，但解決路徑截然不同。以下分析它們在 1.6T 時代的競爭態勢： 1. 核心競爭點：誰能更有效地解決「功耗牆」？在 1.6T 時代，功耗成為最大瓶頸。 • LPO 的解法（以退為進）：保留傳統可插拔模組的外殼，但直接**「拿掉 DSP」**。它利用交換器 ASIC 強大的驅動能力配合線性驅動（Linear Drive）來傳輸訊號，能降低約 50% 的功耗與延遲。 • CPO 的解法（徹底革命）：透過先進封裝將光引擎搬到 ASIC 旁邊（距離 <1mm），從物理上消除長距離傳輸損耗，因此也能拿掉 DSP，實現極致節能（降低 50-80% 功耗）。 2. 時間軸與定位的錯位競爭我個人認為兩者主宰的時間點不同：

3. LPO 對 CPO 的威脅：延長了「可插拔」的壽命雖然 CPO 在物理特性上是完美的，但 LPO 的出現延後了產業界必須轉向 CPO 的時間點。 • 過渡期的延長：在 CPO 的良率、測試標準與商業模式（如責任歸屬）尚未成熟前，LPO 提供了一個能立即降低功耗且風險較低的選擇。 • 供應鏈的慣性：由於 CPO 改變了整個供應鏈結構（光模組廠可能淪為代工），現有的模組廠與交換器廠更傾向推動 LPO 或傳統模組的演進，這使得 LPO 在 1.6T 世代初期（2025-2026）具有更強的競爭力。 4. 供應鏈的連動：殊途同歸的雷射需求有趣的是，無論是 LPO 還是 CPO，對上游雷射晶片的需求在某些方面是重疊的，這也緩解了兩者的技術對立感： • 高線性度與大功率：LPO 需要高線性度的雷射來維持無 DSP 狀況下的訊號品質；而 CPO 需要大功率的 CW Laser（連續波雷射）作為外置光源（ELS）。 • 廠商布局：例如台灣廠商（如聯鈞/源傑）正同時佈局 LPO 的光學引擎與 CPO 所需的 ELS 封裝，顯示產業視兩者為連續的商機而非單純的互斥。總結：我還是跟去年的觀點一樣，在 1.6T 時代，LPO 是為了爭取時間而誕生的「改良派」，而 CPO 是為了打破摩爾定律極限的「革命派」。目前產業傾向先採用 LPO 作為解決功耗的快速手段，待 2027 年後技術標準與供應鏈成熟，再逐步轉移至 CPO，特別是在對密度與能效要求最嚴苛的 AI 運算叢集中。 Q: CPO 的外置雷射源 (ELS) 如何解決散熱難題？ A: 外置雷射源 (External Laser Source, ELS) 解決 CPO 散熱難題的核心策略可以總結為：「將怕熱的雷射，物理遷移到涼爽的面板口」。這是一種空間換取生存的折衷方案，具體解決機制如下： 1. 解決「冰火不相容」的物理矛盾這是 ELS 存在的最主要原因。 • ASIC 太熱：在 CPO 架構中，交換器核心晶片 (ASIC) 或 GPU 是巨大的發熱源，工作溫度常高達 80-100°C。 • 雷射怕熱：負責發光的雷射二極體 (Laser Diode) 對溫度極度敏感。高溫會導致其發光效率急劇下降（不再發光），甚至直接燒毀。矽光子晶片 (SiPh) 本身較耐熱，但上面的「光源」卻無法承受 ASIC 旁邊的高溫。 • 解決方案：ELS 將雷射晶片從 ASIC 旁邊「移走」，封裝成獨立的模組插在機殼的前機板 (Front Panel) 上。這裡通常是冷風的入風口，溫度較低且散熱條件好，讓雷射能在舒適的環境下工作。 2. 運作模式：像「發電廠」一樣遠端供光 ELS 的運作改變了光模組的傳統邏輯，將「發光」與「訊號調變」分離： • 遠端供光：ELS 模組內部搭載高功率的 CW Laser (連續波雷射)。它不負責傳遞 0 和 1 的訊號，只負責產生一道穩定、強勁的直流光 (DC Light)。 • 光纖傳輸：這道光透過光纖（保偏光纖）被送進位於 ASIC 旁邊高溫區的矽光子晶片 (PIC)。 • 就地調變：位於高溫區的矽光子晶片利用光調變器 (Modulator)（如 MZM 或 MRM），像快門一樣對這道外來的光進行切割，產生訊號後發送出去。這樣既避開了雷射過熱的問題，又保留了矽光子高密度互連的優勢。 3. 附加價值：解決 CPO 的「維修死穴」除了散熱，ELS 還順帶解決了 CPO 最頭痛的維修與成本問題： • 可更換性：雷射是光通訊元件中最容易損壞的部分。如果把雷射跟昂貴的 ASIC 封裝在一起 (CPO)，一旦雷射壞了，整顆價值數萬美元的晶片就得報廢。 • 隨插即用：將雷射做成 ELS 模組後，它就像現在的 USB 或光模組一樣插在面板上。如果光源壞了，直接拔下來換一個新的 ELS 模組即可，完全不需要拆卸機器內部的 ASIC。 4. 代價與挑戰雖然 ELS 解決了散熱與維修難題，但也帶來了新的副作用： • 封裝複雜度增加：需要在機箱內部佈建大量負責「送光」的光纖，且光纖從面板連接到內部晶片時，需要極高精度的對位連接器（通常稱為盲插 Blind Mate），這增加了製造難度與潛在的訊號損耗。總結來說，ELS 是將雷射從高溫的運算核心旁「流放」到涼爽的邊疆（面板），透過光纖遠端供光，從而保全了雷射的壽命，也讓 CPO 系統具備了實際落地的可維護性。 Q: ELS 模組壞了能像 USB 一樣熱插拔嗎？ A: 當然可以，ELS (外置雷射源) 的設計初衷之一就是為了實現類似 USB 的「隨插即用 (Plug and play)」與便利維修。以下是詳細的運作機制與特性： 1. 設計概念：像 USB 一樣的「隨插即用」 • 面板插拔：ELS 模組被設計成插在機殼的前機板 (Front Panel) 上，就像現在我們使用隨身碟或傳統光模組一樣。 • 直接更換：來源資料明確描述：「如果光源壞了，直接拔下來換一個新的 ELS 模組即可，完全不需要拆卸機器內部的 ASIC」。這解決了 CPO 架構中因為雷射損壞導致整台昂貴設備報廢的風險。 2. 技術細節：為什麼可以熱插拔？ • 光電分離：ELS 模組內部只有負責發光的雷射 (CW Laser)，不處理複雜的電訊號運算。它透過光纖將光「送」進機器內部，這使得它在電氣連接上相對單純，主要挑戰在於光路的連接。 • 盲插 (Blind Mate) 技術：雖然操作上像 USB 一樣簡單，但背後的技術難度更高。當 ELS 插入面板時，必須透過高精度的「盲插連接器」將光纖與內部的矽光子晶片精準對接。這需要極高的機械精度，以確保光訊號順利傳輸。 3. 產業意義這種設計將「易損壞的雷射」與「耐用的運算晶片」在物理上分離。ELS 的可插拔特性，讓 CPO 系統在維護上具備了與傳統模組類似的彈性，是 CPO 技術能夠真正落地商用的關鍵拼圖。