台積上演CoWoS、矽光子整合秀 2026年正式亮相 台鏈受惠結構重組
- 陳玉娟／新竹
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已經火紅快2年的AI熱潮，成為台積電營運創高主要動能，更是一舉帶動CoWoS設備供應鏈業績攀上高點，但由於2026年市場對於需求看法分歧，訂單能見度暫稍減弱。
值得注意的是，設備供應鏈表示，CoWoS熱度雖不減，但成長爆發力已不及前2年，接下來接棒演出的仍將是由NVIDIA與台積電等大廠所力拱的矽光子技術應用。
在三星電子（Samsung Electronics）、英特爾（Intel）苦陷泥淖，創新技推進支撐力道大減後，台積電、NVIDIA持續掌握AI上下游產業鏈話語權，技術迭代由其說了算，同時在IC設計領域，還有積極搶食商機的思科（Cisco）、博通（Broadcom）、Marvell等多家大廠，相關產業鏈全面重組建構。
受惠ChatGPT熱潮帶動生成式AI應用，AI GPU系列需求快速飆升，NVIDIA自2023年上半以來獲利季季飆升創高，以一己之力掀起全球AI狂潮，不僅推升全球伺服器供應鏈業績且成為關注焦點外，與其沾上邊的半導體產業鏈更是迎來營運高峰。
在通吃NVIDIA AI GPU系列大單的台積電引領下，CoWoS設備材料業者由2023年中起一路旺到2024年底，持續受益台積電全台擴產，訂單能見度直達2025年。
不過由於市場對於國際CSP大廠未來資本支出計畫看法分歧，因此2026年AI市況看法多偏向謹慎看待，也使得供應鏈積極尋求下波成長動能。
據供應鏈表示，AI浪潮掀起海量資料高運算能力需求，矽光子及共同封裝光學元件（CPO）將成為突破摩爾定律瓶頸的關鍵，接下來CPO會是發展重點所在。多年前英特爾就已提出矽光子將是先進封裝發展關鍵，而今矽光子技術應用預計2025年將完成整合，逐年步入成長軌道。
矽光子係指一種結合電子與光子的技術，將光路微縮成一小片晶片，利用光波導在晶片內傳輸光信號。若能將處理光訊號的光波導元件整合到矽晶片上，同時處理電訊號和光訊號，便可達到縮小元件尺寸、減少耗能、降低成本的目標，但截至目前為止，矽光子仍有許多技術難題待克服。
供應鏈指出，矽光子技術透過原本CMOS矽的成熟技術，結合光子元件製程，可以使處理器核心之間的資料傳輸速度提高數百倍以上，且耗能更低，除了HPC與AI外，光學雷達、生醫感測也非常適合使用光子元件，全球半導體晶片大廠也都陸續揭示矽光子是未來IC技術的關鍵大勢。
在矽光子整合部分，台積電正在研發緊湊型通用光子引擎（COUPE）技術，以支援AI熱潮帶來的數據傳輸爆炸性成長。COUPE使用SoIC-X晶片堆疊技術將電子裸晶堆疊在光子裸晶之上，相較於傳統的堆疊方式，能夠為裸晶對裸晶介面提供最低的電阻及更高的能源效率。
預計2025年完成支援小型插拔式連接器的COUPE驗證，接著於2026年整合CoWoS封裝成為CPO，將光連結直接導入封裝中。
而英特爾是最早實現矽光子商業化應用的業者，完成封裝整合光學訊號傳輸的展示，在交換器的封裝上，以電氣介面連結位於封裝中央的交換器晶粒與四周的光子引擎元件，進一步透過EMIB連結兩者，提升頻寬並降低功耗。
英特爾認為，I/O傳輸效率未來將仰賴光學共同封裝，也將是接下來先進封裝決勝關鍵。只不過，英特爾近年營運陷入谷底，技術創新推進也放緩，在CPO技術領域遭博通後發先至超越，博通不僅將CPO用於乙太網路交換器，2023年就推出 Tomahawk 5交換器晶片，也更進一步擴展GPU或AI ASIC晶片應用，現被市場認為未來將佔據領先優勢。
而矽光子、CPO等技術應用起飛在即，也讓市場期待從上游磊晶製造、晶片設計與代工、光收發模組、交換器、封測、測試介面廠等龐大供應鏈將加入更多新星，盛況更勝CoWoS熱潮，包括日月光、聯亞、光聖、上銓、旺矽、穎崴、汎銓與宜特等，先前更在台積電號召下成立矽光子產業聯盟。
供應鏈也透露，台積電現正與NVIDIA、博通共同開發矽光子技術產品，其中，NVIDIA如期會在2025年推出，但光纖封裝仍為最大痛點，主要是以往電子產業鏈並無光學封裝這一段。
2026年NVIDIA會再推出1顆1.6Tbps ELS模組，2026、2027/2028年分別推出6.4 Tbps、12.8 Tbps，而其中6.4 Tbps最大困難是20條光纖要上矽光子，12.8T則將有40條光纖。
責任編輯：陳奭璁
