维度网讯,东兴证券近日发布报告《光互联CPO行业:产业化提速,台积电COUPE引领硅光集成落地》。报告指出,AI算力集群对互连速度和密度的需求正超越传统可插拔光模块的物理极限,光电共封装(CPO)被业界视为实现高密度互连的终极方案。2026年6月英伟达(NVIDIA)Spectrum-X以太网硅光技术实现全面量产,这成为硅光子产业链从定制研发向标准化代工量产转型的关键时点。
根据LightCounting 2026年4月数据,1.6T CPO产品出货预测被显著上调。2023-2026年期间,1.6T CPO产品处于技术导入期,出货量几乎为零;从2027年起进入大规模放量阶段,市场规模有望突破50亿美元;2029年预测从约200万个上调至约900万个。2030年整体市场规模可达150亿美元,2031年出货量进一步上调至约1300万个。
台积电(TSMC)COUPE平台采用SoIC铜-铜混合键合3D堆叠工艺,将7纳米及以上电子集成电路(EIC)堆叠在65纳米SOI硅光光子集成电路(PIC)晶圆上,信号路径从毫米级压缩至微米级。实测性能指标包括:无源器件工作波长覆盖1290-1330纳米,纯硅光栅耦合器峰值损耗1.3dB,氮化硅波导单模损耗0.21dB/cm,氮化硅边缘耦合器插入损耗1.2dB;微环调制器调制效率0.35 Vπ-cm,63/76GHz双带宽版本可选;锗光电探测器响应度1.0A/W,暗电流小于20纳安,-3dB带宽高达110GHz;双微环谐振器通道间隔1.11纳米,串扰优于20dB。三阶段技术迭代规划为:2025年一期OSFP可插拔1.6T光引擎,采用倒装2D封装;2026年二期基于CoWoS中介层技术的6.4T CPO光引擎(英伟达Spectrum-X在此阶段实现量产);远期三期实现XPU芯片直连12.8T光引擎。
2026年6月,基于台积电COUPE平台,英伟达Spectrum-X CPO交换机实现量产。英伟达Quantum-X单台配备4颗交换ASIC和18颗1.6T硅光引擎,整机带宽115.2T;Spectrum-X集成32颗3.2T光引擎,整机带宽102.4T,单端口功耗9瓦,较传统架构下降50%。博通(Broadcom)Tomahawk 6 Davisson交换机带宽102.4T,适配大型云数据中心。产业链分工明确:台积电负责硅光晶圆制造,日月光(ASE)承担光电封装,天孚通信提供激光组件,富士康完成整机系统组装。
硅光子产业链自上而下划分为材料层、核心器件层、代工与封测层、系统终端层四个层级。材料层涉及热界面材料、底部填充胶、ABF积层膜、玻璃芯基板等;核心器件层包括散热组件、无源光学器件、激光源、光纤阵列;代工与封测层涵盖硅光晶圆制造、光学封装平台、光电芯片测试、耦合工艺;系统终端层包括CPO光引擎和交换机整机模组。行业格局方面,除台积电、英伟达外,博通、英特尔(Intel)、Marvell、Ayar Labs、三星(Samsung)同步布局自有硅光方案,格芯(GlobalFoundries)、意法半导体(STMicroelectronics)等代工平台跟进,全球硅光子正向标准化代工量产模式转型。
报告列出四大潜在风险:CPO技术路线碎片化延缓规模化放量;头部云厂商资本开支波动影响CPO订单落地;传统800G/1.6T光模块产能过剩压制行业盈利;硅光设备、材料进出口存在供应链与地缘约束。






