研究筆記 / RESEARCH NOTE 承接 CPO 共同封裝光學:AI 互連的銅牆與三條光路線——那篇講「為什麼要走光、台灣隊卡哪一段」,這篇往下一層,只講後段那三道關卡為什麼難,以及全球零組件供應鏈長什麼樣。銅牆的來龍去脈不重講。資料截至 2026/8/17 ← Learn
產業導讀 · 矽光子 / 先進封裝

CPO 量產卡在三件事:
光纖對不準、雷射怕熱、測試太慢

共同封裝光學(CPO,Co-Packaged Optics)的晶片,已經做得出來了。

真正卡住量產的是最後一步:把光從一條光纖,接進晶片上的光通道。單模光纖的纖芯截面約 78.5 平方微米,晶片上的光波導只有 0.099 平方微米——兩者差了約 800 倍

這篇拆的是後段的三道閘門:FAU(光纖陣列單元,Fiber Array Unit)ELS(外部光源,External Laser Source)光電測試,以及它們背後那條剛長出來的全球零組件供應鏈。

一束光纖收束成一道極窄的光,射進一片矽晶片表面的細小波導,再從另一側重新展開的示意插畫

一句話懶人包

CPO 的成本重心不在前段:晶圓與基板約占四成,後段封裝與製造約占六成,而後段之所以貴,是因為光纖對接(FAU)仍大量靠人工、良率與效率都還不到量產水準,一顆矽光子晶片(PIC,Photonic Integrated Circuit)全檢平均要花 超過 100 秒。FAU 在物料成本裡只占 5~10%(BofA Global Research 估),卻是整條線的閘門——這就是台積電(2330)當年會直接把大立光(3008)找去問「明明能做,為何不出貨?」的原因。成本占比小,不代表風險占比小。

01

貴的不是晶片,是把光接上去

先把 CPO 拆成兩段。

前段是「做出一顆會走光的晶片」——矽光子晶片(PIC)加上驅動電路(EIC,Electronic Integrated Circuit)。這是台積電(2330)、Broadcom 博通($AVGO)這種等級的公司在解的問題,而且大致解完了。

後段是「把光接上去、封起來、再證明它真的能用」。錢和麻煩都在這一段:

CPO 的成本重心,與後段的三道閘門

製造流程 前段:晶圓 + 基板 矽光子晶片 PIC + 驅動電路 EIC 後段:封裝 + 製造 + 測試 把光接上去,然後證明它真的通 約 40% 約 60% 佔總成本 閘門一 FAU 光纖對接 次微米對準 仍大量靠人工 閘門二 ELS 外部光源 矽本身不發光 雷射最怕熱 閘門三 光電測試 單顆全檢逾 100 秒 尚無統一標準 這一段的競爭 大致底定:台積電 COUPE、Broadcom、 Intel、GlobalFoundries

成本分布來自產業分析(科技新報,2026/5)。三道閘門是本文的整理框架,不是任何一家公司的官方分類。

為什麼「後段」這件事會這麼貴

傳統半導體封裝處理的是——接點是金屬,對位誤差幾微米內都還能通電。光不一樣:光要走進波導,位置差半微米,功率就掉一大截,甚至完全進不去。

而且電訊號可以用探針一次量完,光訊號要量的是插入損耗、偏振相依損耗、響應度、波導傳輸損耗、串音五類特性,目前還沒有統一的測試標準

一句話講完 CPO 在幹嘛

資料在晶片之間傳,走銅會衰減、走光不會。CPO 就是把「電轉光」這道工序,從機箱前面板搬到緊貼運算晶片的封裝裡,讓電訊號只走幾毫米就變成光。

問題是:搬進去以後,光纖也得跟著接進去。而封裝內部的空間、熱、以及回焊製程的高溫,對光纖來說全都是敵人。這就是後段變成主戰場的原因。

02

閘門一:FAU——把光「灌」進一條看不見的溝

FAU(光纖陣列單元,Fiber Array Unit)是整個 CPO 供應鏈裡最常被點名的瓶頸。它做的事講起來很簡單:把好幾十條光纖排整齊、固定牢,讓每一條射出來的光都精準對進晶片上的波導。難在數字。

問題的尺度:先跟一根頭髮比

同一把尺,量三樣東西的「粗細」 橫條長度=該物件的直徑 · 比例尺 1 微米 = 8 像素 一根頭髮 約 70 微米 光纖的纖芯 10 微米 (頭髮的七分之一) 晶片上的光波導 0.5 微米 ← 就是這一條細線 把最下面那條再放大 300 倍: 0.5 × 0.2 µm 光就是要射進這個形狀裡 粗細差 20 倍,但真正決定難度的是「截面積」 纖芯截面積 78.5 µm² ÷ 波導截面積 0.099 µm² = 面積差距 約 800 倍

頭髮只是給你一個手感——真正要做的事,是把光從中間那條(10 微米的光纖纖芯)射進最下面那條(0.5 微米的波導),而且不能漏太多——這就是「對準」兩個字在 CPO 裡的實際意思。業界一般的對準精度是 0.5~0.8 微米,大立光(3008)宣稱做到 0.3 微米以下;而且要上百條光纖同時做到,還要撐過封裝回焊的高溫。
纖芯與波導的面積數字取自產業分析(科技新報,2026/5);波導的 0.5 × 0.2 微米是對應該面積的常見尺寸,非單一產品規格。頭髮直徑因人而異,此處取常見的 70 微米。

FAU 拆開來看:四個零件,四家不同的供應商

上蓋(壓住光纖) V 型溝槽基板 微透鏡 矽光子晶片 PIC 紅線=光波導 一維陣列 vs 二維陣列 一維:排成一排。目前客戶要的規格 二維:4 層 × 每層 10 條 = 40 通道 誰在供這四樣 V 型溝槽 天孚通信、Senko、Orbray、Corning 康寧、炬光科技 光纖 Corning 康寧、藤倉 Fujikura、長飛光纖 微透鏡 天孚通信、Coherent、炬光科技、大立光、奇景光電 組件組裝 天孚通信、Senko、上詮、Coherent、Corning 康寧、大立光 關鍵在於:V 型溝槽的公差光纖本身的公差 會疊加。 業界主流做法是「挑好的配好的、不合格就丟」——這是良率與成本一起被吃掉的地方。

剖面為示意,垂直方向有放大:實際光纖直徑約 125 微米(含包覆層),波導只有次微米級,無法在同一張圖上等比例呈現。本圖畫的是「邊緣耦合」——光從晶片側邊水平射入。另一種主流做法是「光柵耦合」,光從晶片正上方垂直入射、再由表面光柵轉進波導;NVIDIA、AMD 與 Ayar Labs 目前偏好後者。兩者的端面角度與組裝方式不同,但 V 型溝槽、光纖、微透鏡這三樣零件是共通的。完整代號與其他環節見下方供應鏈表。

實物長這樣

上面的剖面圖是示意。真正裝起來是這個樣子——Lightmatter 與 SENKO 在 2026/3 發表的 vClick Optics 可拆式 FAU

一顆矽光子封裝的實物照:金屬蓋框中央是玻璃視窗下的矽光子晶片,四周一圈金色接點;封裝下緣夾著一個金屬壓件,壓件下方伸出三束黃色單模光纖

圖片來源:Lightmatter vClick Optics 產品頁(原廠產品圖,未經修改)

照著看三個地方:(1)中央玻璃視窗底下就是矽光子晶片,四周一圈金色點是它對外的電氣接點;(2)封裝下緣那個用螺絲鎖住的金屬壓件,就是把 FAU 壓在晶片邊緣、維持對準的機構;(3)從壓件伸出來的三束黃色細線是單模光纖——整篇文章講的難題,全部發生在光纖末端與那顆晶片相接的幾十微米之內。

這顆的規格也直接說明產業在往哪走:插拔損耗低於 1.5 dB、可重複插拔 50 次以上、支援 80 奈米以上波長範圍,而且採晶圓級被動對準、完全不需要主動對準。可拆的意義是:光引擎可以先驗好再跟昂貴的 ASIC 組合,壞了也能單獨換掉,不必整顆報廢。

FA 和 FAU 差在哪

FA(光纖陣列)是半成品:把裸光纖放進 V 型溝槽、用膠固定、排出精確間距,就是 FA。

FAU(光纖陣列單元)是成品:FA 再加上後段加工——端面研磨成特定角度、視需要整合微透鏡或 90 度稜鏡、加上外殼與測試。毛利和技術門檻都在後面這段,這也是為什麼「能做 FA」和「能出貨 FAU」是兩件事。

大立光(3008)的解法:用不完美配不完美

業界標準做法是篩選——挑出表現最好的 V 型溝槽,配上表現最好的 FA,不合格的丟掉。既慢又貴。

大立光的做法是主動補償:讓有偏差的 V 型溝槽去配有偏差的 FA,讓兩邊的誤差互相抵銷。結果是精度做到 0.3 微米以下,而業界一般是 0.5~0.8 微米。這是一家做了四十年鏡頭對位的公司才拿得出來的招式。

「你明明能出貨,為什麼不出貨?」背景 2025 年上半年,台積電(2330)推進 COUPE 先進封裝平台時,因 FAU 供應鏈良率面臨瓶頸,力邀大立光(3008)加入評選,並直接追問了這一句。
後續 報導指這句話成為林恩平決心搶攻 CPO 的關鍵推力。
出處 科技新報 2026/8/15。引號內為原文用字、未經改寫;這句話是報導的轉述,未指名台積電的發言人
03

閘門二:ELS——雷射為什麼一定要放在封裝外面

這是整個 CPO 架構裡最反直覺的一件事。既然要把光引擎(OE,Optical Engine)搬進封裝,為什麼不乾脆連雷射也一起搬進去?答案有三個,每一個單獨拿出來都足以否決它。

左半:一顆小小的發光元件緊貼在滾燙的處理器上,被熱浪烘到龜裂,整塊晶片跟著失效;右半:同一顆發光元件被移到機櫃邊緣一個涼爽的可抽換模組裡,用一條光纖連回晶片,一隻手正把模組抽出來更換

左邊是把雷射封進封裝裡的下場:它緊貼系統最燙的地方,壽命被熱吃掉,而且一旦壞了,整顆晶片跟著報廢。右邊是 ELS 的做法:雷射搬到機箱前面板一個涼爽、可插拔的小模組裡,用光纖把光送回封裝。

一、矽本身不會發光

矽是間接能隙(indirect bandgap)材料,電子躍遷時能量主要以熱的形式散掉,不會變成光。所以矽光子晶片能調變、導引、接收光,就是不能產生光。

光源一定要用磷化銦(InP,Indium Phosphide)這類直接能隙材料另外做,它天生就是外掛零件。

二、雷射是整個系統最容易壞的東西

雷射是公認故障率最高的元件之一,而且怕熱。把它封進封裝,等於把最脆弱的零件放在整個系統最燙的位置——緊貼運算晶片。

更糟的是故障波及範圍(blast radius):整合進 CPO 引擎的雷射一旦掛掉,拖垮的是整顆晶片,不是一個模組。

三、一顆雷射可以餵好幾個光引擎

把連續波(CW,Continuous Wave)雷射拉出封裝之後,一顆高功率光源可以同時供給多個矽光子光引擎。這在系統層次同時省了功耗、散熱與成本。

代價是光在路上會損耗——連接器損耗、耦合損耗、調變器效率都要扣。所以這類系統裡每顆雷射得輸出到 24.5 dBm(約 280 毫瓦)等級的光功率才夠用。

結果:ELSFP 這個規格長出來了

產業把外部光源標準化成前面板可插拔模組——ELSFP(外部雷射小型可插拔模組,External Laser Small Form-factor Pluggable),由 OIF(光互連論壇,Optical Internetworking Forum)制定實作協議。

好處很實際:壞了現場換一個就好,不用把整台交換器拆開。Lumentum($LITE)的 ELSFP 工作在 1311 奈米、單波長最高 24 dBm、雙 TEC 溫控;Applied Optoelectronics 應用光電($AAOI)在 OFC 2026(光纖通訊展,這個領域一年一度的主場)展出 25 dBm 版本。

ELSFP 的實物:一個插在前面板上的小連接器

SENKO ELSFP 連接器產品圖:黑色塑膠外殼的插頭與插座分開擺放,插頭前端有兩個白色光纖套圈

圖片來源:SENKO ELSFP Connector 產品頁(原廠產品圖,未經修改)

左邊是插頭、右邊是插座,前端兩個白色的是光纖套圈。整個外部光源模組就靠這個介面掛在交換器前面板上——雷射壞了,抽出來換一個,機器不用停下來拆封裝。這就是把雷射移出封裝換來的東西。

光的路徑:從前面板的雷射,到封裝裡的引擎

涼區 · 可插拔 · 可維修 熱區 · 封裝內 · 壞了不能換 前面板 ELSFP 模組 InP 連續波雷射 + TEC 溫控 + 保偏 FAU 24.5 dBm 光纖送光 CPO 封裝 運算 ASIC 最燙的地方 光引擎 OE 光引擎 OE 光引擎 OE 光引擎 OE 電訊號只走幾 mm 資料以光送出 一顆前面板雷射餵多個光引擎——把最容易壞、最怕熱的零件,移出最燙、最不能拆的地方。

光引擎數量為示意。光功率預算 24.5 dBm 出自 SemiAnalysis 對此類系統的分析;實際規格因產品而異。

04

閘門三:測試——一顆矽光子晶片全檢一百秒,而且靠人工

前兩道閘門至少大家都知道要解。第三道最容易被忽略,卻可能是最先卡住產能的:做得出來,不代表驗得完。

左半:一名技術員在顯微鏡前用鑷子逐一對準髮絲般細的光纖,旁邊堆著等待處理的晶片和一個沙漏;右半:自動化產線上機械手臂一次把整排光纖放上晶片,成品在輸送帶上流走

目前的光耦合對位,大量環節仍靠人工操作——這既慢又難以複製。整條 CPO 產線能不能放量,很大程度取決於這件事什麼時候被機器接手。

> 100 秒
單顆 PIC 全檢平均耗時,且仍靠人工
24 小時
插入測試現況:每片晶圓要一整天
6 小時
改善中的目標,約現況的四分之一
3–4 小時
未來目標,約現況的七分之一

後三格的圓環=該工時佔「一整天」的比例,同一把尺。第一格是單顆晶片的檢測時間,尺度不同,所以不畫比例。時程數字出自摩根士丹利 2026/7 報告(經科技新報)。

為什麼光測試比電測試難那麼多

傳統半導體測試只量電特性,探針一放就量得到。CPO 要同時量光和電,而且光的指標有五類:插入損耗、偏振相依損耗、響應度、波導傳輸損耗、串音

更麻煩的是目前沒有統一的測試標準——每家客戶、每個平台的驗收方式都不一樣,設備商很難用一台機器打天下。

四個層級,晶圓級最關鍵

CPO 測試橫跨四個層級,其中矽光子晶圓級測試(OWAT,Optical Wafer Acceptance Test)最關鍵——愈早篩掉壞的晶粒,後面的封裝與對接工時就愈不會白花。

這也是為什麼設備商突然變成這條鏈上最被看好的一段:瓶頸在哪,設備錢就流到哪。

誰在搶這一段

傳統由 Advantest(日 6857)與 Teradyne($TER)主導的自動測試設備市場,正在往 CPO 延伸:

Advantest 與 FormFactor($FORM)合作探針技術;Teradyne 於 2025 年收購 Quantifi Photonics,並與 ficonTEC(德,未上市)合作。台廠這邊,致茂(2360)的 CPO 測試設備已取得訂單,規劃 2026 年試產、2027 年量產

台積電的產能節奏

矽光子晶片(PIC)產能是另一個可觀察的刻度:台積電 PIC 產能自 2026 年第二季約每月 1 萬片,第四季提升到 1.5 萬片,2028 年目標 2.5 萬片

對照第一代 COUPE 平台鎖定 1.6 Tbps 光學頻寬、2026 年進入量產——這條時間軸的每一格,都需要測試產能同步跟上。

05

全球零組件供應鏈:七層,誰在供什麼

下表整理自 BofA Global Research 的 CPO 關鍵供應商圖(經科技新報刊出),逐格複核代號與角色後重排。這張表的價值不在單一公司,而在看出同一個名字重複出現在幾層——那才是這條鏈上真正的位置。

光學引擎Optical Engine
光學引擎Optical Engine

電↔光轉換的核心。CPO 就是把這顆搬到運算晶片旁邊

NVIDIA$NVDABroadcom 博通$AVGOMarvell 邁威爾$MRVL台積電2330 · 台
FAU 光纖陣列單元Fiber Array Unit · 閘門一
V 型溝槽V-Groove

在基板上刻出溝槽,讓每條光纖卡進固定位置

天孚通信中 300394Senko日・未上市Orbray日・未上市Corning 康寧$GLW炬光科技中 688167
光纖Optical Fiber

裸光纖本體,公差直接疊加到最終對準精度上

Corning 康寧$GLW藤倉 Fujikura日 5803長飛光纖中 601869
微透鏡Micro-lens

把發散的光收束、轉向,再送進晶片上的波導

天孚通信中 300394Coherent$COHR炬光科技中 688167大立光3008 · 台奇景光電$HIMX
FAU 組件FAU Assembly

把上面三樣組起來、研磨端面角度、測試出貨。毛利在這一段

天孚通信中 300394Senko日・未上市上詮3363 · 台Coherent$COHRCorning 康寧$GLW大立光3008 · 台
ELS 外部光源External Laser Source · 閘門二
雷射晶片Laser Chip

磷化銦(InP)連續波雷射晶片本身,矽做不出來的那一塊

Lumentum$LITECoherent$COHRBroadcom 博通$AVGO古河電工日 5801源杰科技中 688498DS Precision未上市
ELS 模組ELS Module

把雷射晶片封成前面板可插拔的 ELSFP,含溫控與保偏光纖

天孚通信中 300394Lumentum$LITECoherent$COHR中際旭創中 300308新易盛中 300502DS Precision未上市
光纖整線盒Fiber Shuffle Box
光纖整線盒Fiber Shuffle Box

機箱內上百到上千條光纖的收納與路由管理

Corning 康寧$GLW太辰光中 300570波若威3163 · 台Senko日・未上市Molex美・未上市天孚通信中 300394
MPO/MMC多芯光纖連接器 Connector
MPO/MMCConnector

多芯光纖的插拔介面,決定現場好不好維修

US Conec美・未上市Senko日・未上市太辰光中 300570
封裝測試Assembly & Test · 閘門三
封裝測試Assembly & Test

把光引擎裝上板、對接光纖、全檢出貨

Fabrinet$FN鴻海2317 · 台工業富聯中 601138日月光投控3711 · 台環旭電子中 601231
設備Equipment
設備Equipment

對準機、耦合機、光電測試機——瓶頸在哪,設備錢就到哪

致茂2360 · 台ficonTEC德・未上市

台灣公司 =台灣上市櫃。橘、綠、紅三個色帶對應本文的三道閘門(FAU/外部光源/封裝測試)。原圖為 BofA Global Research 的關鍵供應商整理、經科技新報刊出;本頁逐格複核代號與角色分類後重排為分層板,並補上每一列「在做什麼」。DS Precision 公開資訊有限,保留原圖名稱、不另行推測其業務範圍。

這張表最該注意的一件事

天孚通信(中 300394)出現在七層裡的五層——V 型溝槽、微透鏡、FAU 組件、ELS 模組、光纖整線盒。第三方機構估其 FAU 全球市占已超過 50%(公司未就該數字表態)。

公司公開說明其 FAU 與 ELS 外置光源已對北美雲端業者批量穩定交付,良率與交付進度符合預期。2025 年營收人民幣 51.63 億元、年增 58.79%,歸母淨利 20.17 億元、年增 50.15%。

另一件事:這條鏈的中國含量很高

FAU 與 ELS 兩大閘門的供應商名單裡,中國廠商密度明顯高於其他環節——天孚通信、炬光科技、源杰科技、長飛光纖、中際旭創、新易盛、太辰光。

這對台廠是機會也是難題:客戶有分散供應鏈的動機,但也代表台廠切進去時,對手不是初創公司,而是已經在量產、良率已經爬完的既有供應商。

06

錢在哪:成本占比 ≠ 風險占比

這是這篇最想講清楚的一件事。FAU 在物料成本裡只占 5~10%,可是它決定整條線動不動得了。這兩個比例不一樣,而投資判斷經常把它們混為一談。

一台 CPO 交換器的錢,大致怎麼分

0 $20K $40K $60K $80K FAU 物料 占物料 5~10% 約 $1,800 – 3,600 36 顆光引擎 每顆約 $1,000(含 FAU) $36,000 物料 終端售價 疊上約 60% 毛利堆疊 $80,000 – 90,000 對照:傳統可插拔 雙埠光收發模組,未計毛利堆疊 $72,000 FAU 那條紅棒,就是卡住上面所有東西的閘門。

單機成本結構 取自 SemiAnalysis 對 CPO 交換器的建模。
FAU 占比 為 BofA Global Research 的估計值,本圖把它套用在物料金額上換算成金額區間。
兩者皆為第三方估計,不是廠商公告數字

反過來看:CPO 對整個叢集的省法,其實沒有想像中大

以 GB300 NVL72(NVIDIA 一櫃 72 顆 GPU 的機櫃級系統)搭三層網路架構估算:導入 CPO 讓網路成本降約 31%,聽起來很多——但攤到整個叢集,總成本只降約 3%,因為伺服器硬體才是 TCO(總持有成本,Total Cost of Ownership)的大宗。

省電也一樣:網路層省 23%,叢集層只剩 2%

所以 CPO 到底為什麼會發生?

如果只看省錢,這筆帳其實不太成立。CPO 之所以非做不可,是因為銅在高速率下根本走不了那麼遠——這是物理限制,不是成本選擇。

這也是判斷這整條鏈的第一原則:需求來自物理,不來自投資報酬率(ROI)。物理需求不會因為景氣轉差就消失,但也不會因為題材熱就提前。

FAU 是一個「營收很小、但每個人都在等它」的位置。值得注意的是它的兩面性:位置關鍵,所以議價權高;金額太小,所以就算全拿也撐不起一家大公司的估值。判斷任何一檔 FAU 概念股,先看它的 FAU 營收在整體占多少。
07

台廠卡在哪,以及一個容易被忽略的時間差

BofA 那張圖上,台廠出現在光學引擎(台積電)、微透鏡與 FAU 組件(大立光、上詮)、光纖整線盒(波若威)、封測(鴻海、日月光投控)與設備(致茂)。但那張圖漏掉了幾家已經在動的公司,補上之後這條鏈才完整。

公司在 CPO 這條鏈上做什麼目前進度(公開資訊)
大立光
3008
FAU 組件、微透鏡、PMLA 多通道光學模組透鏡組 展出四層堆疊 FA 與雙排 80 通道 PMLA,支援 6.4T;對準精度 0.3 微米以下。2026/9 完成首條自動化試產線,試產到小量約需 6–12 個月。2026/6–7 斥資逾 20 億元購入三處廠房,並以換股將大陽科技轉為 100% 子公司
上詮
3363
FAU 組件 BofA 圖與 Wiwynn 供應鏈展板皆列名;矽光子與光通訊布局持續推進
先進光
3362
V 型溝槽、MT 套圈、超穎透鏡 V 型溝槽已切入並送客戶驗證(COMPUTEX 2026 董事長說法);FAU 樣品 2026/8 送客戶驗證,2027 年量產。大立光持股約 15.2%
玉晶光
3406
MT 套圈、準直鏡、稜鏡、V 型溝槽 光通訊零組件已送樣並出貨;量產規劃落在 2027–2028 年
兆赫
6442
子公司 AuthenX 的可拆式 2D FAU(40 透鏡) 主打可拆架構——模組壞了不必整顆報廢,現場換裝、縮短對準工時。COMPUTEX 2026 展出 CPO 晶片樣品應用
致茂
2360
矽光子與 CPO 光電測試設備 CPO 測試設備已取得訂單,規劃 2026 年試產、2027 年量產
萬潤
6187
封裝與對位設備 被列為 FAU 相關設備供應者之一(大摩 2026/7 報告)
鴻勁精密
7769
測試分選機(Handler)、主動式溫控 SoC 測試分選機(把晶片一顆顆送進測試機、控溫、分類的自動化設備)龍頭,下一步切入 CPO 測試;被列為 FAU 相關供應者之一(大摩 2026/7 報告)
日月光投控
3711
CPO 封裝測試 BofA 圖列名封測環節;與台積電並列為台灣矽光子供應鏈主要推手

進度均為公開資訊整理,非公司財測。個股數字請以最新法說與公開資訊觀測站為準。

時間差客戶現在只要「一排」,「四排疊起來」是三到四年後的事

先把名詞講清楚。FAU 是把光纖排進 V 型溝槽固定住,而「排幾層」有兩種做法:

一維(1D)=一排。所有光纖並排躺在同一層溝槽裡,像一排並列的鉛筆。做法成熟、對準相對單純。
二維(2D)=多排疊起來。大立光展出的是四層——四排光纖上下疊成一個方陣,每層 10 條,一次接 40 條光。同樣的晶片邊長能塞進四倍的通道數,但每一層都要各自對準,難度不是加法而是乘法。

大立光展出的四層堆疊 FA 與 6.4T 規格,領先市場主流(800G 到 1.6T)約三個世代。這是技術實力的證明,但公司自己也說明:目前客戶的規格需求只有單層(一排),多層需求預估要三到四年後才會出現,雖然 AI 算力需求可能讓時程提前。

換句話說,「展出什麼」和「今年出貨什麼」之間有一段真實的落差。把展場規格直接當成營收預期,是這條鏈上最容易犯的錯。

08

反方論點:三件可能讓這個故事縮水的事

一個好的產業框架,要能說出自己在什麼情況下會錯。以下三件事若成立,本文對 FAU 這個位置的評價就要下修。

01Glass Bridge:Corning 想直接繞過 FAU

Corning($GLW)的 Glass Bridge 採邊緣耦合(Edge Coupling)架構,長期可能壓縮 FAU 的整體市場規模。

但摩根士丹利 2026/7 的判斷是:量產仍遠——目前僅支援一維光纖陣列,主要客戶 NVIDIA、AMD、Ayar Labs 偏好光柵耦合(Grating Coupling)架構,設計架構短期不易全面改變,台積電 COUPE 平台也還沒有專案採用。

02閘門一旦被打開,溢價就會消失

FAU 現在值錢,是因為它是瓶頸。一旦自動化對位設備成熟、良率爬上來,這個環節會迅速變成拚產能與成本的標準品

參考點:天孚通信已對北美雲端業者批量穩定交付、良率符合預期。領先者已經在爬完良率曲線的路上——後進者要進場,面對的是成本競爭,不是技術空白。

03綁定風險:採用 COUPE 等於綁定台積電的 PIC

SemiAnalysis 指出:客戶採用台積電 COUPE 方案,實質上就承諾使用台積電製造的矽光子晶片——台積電不封裝其他晶圓廠的矽光子晶圓。

這對整條鏈的意義是:上游平台選擇會直接決定下游哪些零組件供應商進得了名單。零組件廠的競爭力不只看自己做得多好,也看它押的平台。

04需求端本身還在驗證期

NVIDIA 的 Quantum-X Photonics 交換器已開始出貨,Spectrum-X 乙太網路光子版進入量產;Broadcom 的 Tomahawk 6 Davisson(102.4 Tbps,採用台積電 COUPE)向早期客戶送樣。

但這些都還在首批部署階段。Marvell 邁威爾($MRVL)透過收購光互連新創 Celestial AI 切入,指引到 FY28 第四季(其會計年度,約當 2027 年底)才達 5 億美元的 CPO 年化營收,再過一年翻倍到 10 億美元——這是一條以「年」為單位推進的曲線,不是季度題材。

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名詞小抄

這篇的關鍵詞,一句話版。

CPO Co-Packaged Optics
共同封裝光學。把光引擎和運算晶片封在同一顆封裝裡,電訊號只走幾毫米就轉成光。
ASIC Application-Specific Integrated Circuit
特殊應用積體電路。為單一用途量身訂做的晶片。本文指的是 AI 機櫃裡負責運算或交換的那顆主晶片——CPO 就是要把光引擎貼到它旁邊。
次微米 Sub-micron
小於一微米(0.001 毫米)的尺度。人的頭髮直徑約 70 微米,所以次微米大約是頭髮直徑的百分之一以下。FAU 的對準精度就要求在這個等級。
回焊 Reflow
封裝製程中把整塊板子加熱到錫膏熔化(約 250°C)以完成焊接的步驟。光纖與膠材必須撐得過這道高溫,否則對準好的位置會跑掉。
光的五類測試指標
插入損耗(光通過後損失多少)、偏振相依損耗(光的振動方向不同、損耗跟著變)、響應度(光轉成電流的效率)、波導傳輸損耗(光在晶片裡走一段掉多少)、串音(隔壁通道的光漏過來多少)。電測試量不到這些,所以 CPO 需要全新的測試設備。
MT 套圈 MT Ferrule
多芯光纖連接器裡固定光纖位置的精密插芯,MPO 這類連接器的核心零件。做法與 FAU 的 V 型溝槽同源,所以做 MT 套圈的公司容易延伸做 FAU。
毛利堆疊 Margin Stack
一件產品從零組件、模組、系統到品牌,每一層都各自加一次毛利。所以物料 $36,000 的東西,到終端客戶手上會變成 $80,000–90,000。
TCO Total Cost of Ownership
總持有成本。買下去之後的所有花費加總——硬體、電力、散熱、維運。判斷資料中心技術值不值得換,看的是 TCO,不是單價。
光學引擎 OE Optical Engine
負責電↔光轉換的模組,由矽光子晶片(PIC)與驅動電路(EIC)組成。CPO 把它從機箱前面板搬到晶片旁。
PIC Photonic Integrated Circuit
矽光子晶片。光引擎裡「走光」的那半——能調變、導引、接收光,但不能產生光。
EIC Electronic Integrated Circuit
電子積體電路。光引擎裡「走電」的那半,負責驅動調變器與放大接收訊號。
FA Fiber Array
光纖陣列。把裸光纖放進 V 型溝槽、以膠固定、排出精確間距的半成品。
FAU Fiber Array Unit
光纖陣列單元。FA 再加端面研磨、微透鏡或稜鏡、外殼與測試後的成品。技術門檻與毛利都在這後半段。
V 型溝槽 V-Groove
基板上刻出的 V 形溝,讓每條光纖卡進固定位置。它的公差會和光纖公差疊加,是良率的源頭之一。
微透鏡 Micro-lens
把光纖射出的發散光束收束、必要時轉向 90 度,再送進晶片波導的微型透鏡陣列。
PMLA Photonic Module Lens Assembly
多通道光學模組透鏡組(大立光產品)。整合稜鏡與準直透鏡,把光整理好再送進 FAU。
超穎透鏡 Metalens
用次波長奈米結構做的平面透鏡,比傳統透鏡薄、可用晶圓製程量產。
ELS External Laser Source
外部光源。把雷射放在封裝外面的架構——因為矽不會發光、雷射怕熱又最容易壞。
ELSFP External Laser Small Form-factor Pluggable
外部雷射小型可插拔模組,由 OIF(光互連論壇)制定實作協議。裝在前面板,壞了現場換。
連續波雷射 CW Laser
Continuous Wave,持續發出固定光功率的雷射。CPO 的資料不是靠開關雷射傳送,而是靠調變器去「刻」這道持續的光。
InP 磷化銦 Indium Phosphide
直接能隙半導體,能有效發光,是雷射晶片的主要材料。矽是間接能隙,做不到這件事。
間接能隙 Indirect Bandgap
電子從高能階掉下來時,能量主要變成晶格振動(熱)而非光子。矽屬於這一類,所以矽光子晶片本身不發光。
TEC 溫控 Thermo-Electric Cooler
熱電致冷器。雷射波長會隨溫度漂移,ELSFP 內建 TEC 把雷射鎖在固定溫度上。
dBm
光功率單位,以 1 毫瓦為基準的分貝值。0 dBm=1 毫瓦,24.5 dBm 約 280 毫瓦,每增加 10 就是 10 倍。
插入損耗 Insertion Loss
光通過一個元件或接點後損失的功率。FAU 對得準不準,最終就反映在這個數字上。
光柵耦合 Grating Coupling, GC
用晶片表面的光柵把光「垂直」導入波導。對準容忍度較好,NVIDIA、AMD、Ayar Labs 目前偏好這條路。
邊緣耦合 Edge Coupling, EC
從晶片側邊把光「水平」送進波導。耦合效率較高但對準更難。Corning 的 Glass Bridge 走這條路。
COUPE
台積電的矽光子整合平台。EIC 用 N7、PIC 用 SOI N65,以 SoIC 無凸塊鍵合整合。第一代鎖定 1.6 Tbps,2026 年進入量產。
OWAT Optical Wafer Acceptance Test
矽光子晶圓級光學允收測試。CPO 四層測試裡最關鍵的一層——愈早篩掉壞晶粒,後段工時愈不白費。
MPO/MMC
兩種多芯光纖連接器規格。一條接頭裡同時走多條光纖,決定機箱內布線與現場維修的難易度。
光纖整線盒 Fiber Shuffle Box
機箱內把上百到上千條光纖收納、重新排列與路由的盒子。CPO 光纖數量暴增後才變成一門生意。
保偏光纖 PM Fiber
Polarization-Maintaining,能維持光的偏振方向不亂掉的光纖。ELS 把雷射光送進矽光子調變器時需要它。
故障波及範圍 Blast Radius
一個零件壞掉會拖垮多大範圍。雷射整合進封裝的最大問題不是它會壞,是它壞掉時整顆晶片跟著報廢。
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研究整理:Jazz Lien · 資料截止 2026/8/17 · 示意插畫由 Gemini 生成 · 個股僅為產業鏈標的整理

主要資料來源:供應鏈表整理自 BofA Global Research(經 科技新報 刊出); 科技新報:台積電疑問「明明能做為何不出貨?」大立光 300 天急行軍搶攻 CPO(2026/8/15); 科技新報:大立光 CPO 火力全開,四層 FA、PMLA 搶先卡位 6.4T 時代(2026/6/17); 科技新報:CPO 檢測成為量產關鍵瓶頸(2026/5/6); 科技新報:Glass Bridge 來勢洶洶,大摩:具潛力但短期難撼動 FAU 市場(2026/7/9); 數位時代:FA、FAU 是什麼?大立光、玉晶光、先進光 CPO 進度一次看SemiAnalysis: Co-Packaged Optics — Scaling with LightLumentum ELS 模組規格;天孚通信(300394)公開說明與 2025 年報摘要。

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