之光半導體受邀發表專題演講：光子技術跨越銅牆，引領 AI 算力新紀元

之光半導體創辦人暨技術長陳昇祐博士，受邀群益金鼎證券演講。

之光半導體（Latitude Design Systems）創辦人暨技術長陳昇祐博士，受群益金鼎證券邀請發表專題演講，以「光子技術跨越銅牆引領 AI 算力新紀元」為題，從系統架構、元件物理到代工製程，全面解析矽光子互連技術的產業演進脈絡與商業落地時程。

可插拔光模組承壓，AI 互連架構轉折浮現

AI 資料中心的下一場競爭，表面上看是算力，骨子裡比的卻是互連。過去幾年，銅互連與可插拔光模組撐起了資料中心高速升級的主軸。這套架構成熟、標準化程度高，也具備快速擴充優勢，因此長期穩坐主流。不過，當 AI 訓練與推理叢集持續擴大，互連系統面對的壓力已經不再只是速率，而是功耗、密度、佈線、散熱與擴展效率同步拉高。可插拔光模組不是不能用，而是愈往下一代走，代價愈高、壓力愈重，邊際效益也愈來愈有限。

這也是市場重新評價 pluggable optics 的關鍵原因。短期來看，可插拔方案仍不會退出主流，未來數年依舊是資料中心部署的重要支柱；但中長期來看，若 AI fabric 持續朝更高密度、更大規模演進，單靠既有 pluggable 架構一路硬推，恐怕很難同時滿足系統成本與能效要求。更值得注意的是，AI 工作負載本身也正在改寫流量結構。東西向傳輸的重要性持續升高，elephant flows 對網路排程、延遲控制與拓樸設計的影響也更加明顯。這代表資料中心互連的競爭焦點，正從單一模組規格，轉向整體架構效率。下一階段真正決勝的，未必是誰先把模組速率再往上推，而是誰能以更低功耗、更高密度與更好擴展性，撐起下一輪 AI 基礎設施投資。

CPO 與 OCS 升溫，下一代光互連佈局加速成形

在這樣的背景下，CPO 與 OCS 的升溫，並不是市場炒作，而是架構壓力推動下的自然結果。CPO 要處理的是電連接距離、功耗與訊號完整性的系統級瓶頸；OCS 瞄準的，則是特定網路層級中的 O/E/O 轉換負擔，以及拓樸重構與擴展效率。當互連競爭從模組速率走向系統效率，這些原本被視為前瞻選項的技術，也就開始走到產業舞台中央。

真正值得注意的，不是哪一家喊得最大聲，而是國際大廠已經開始把這些技術放進實際架構。Google 已公開揭示 Jupiter 資料中心網路深度整合 OCS，並說明這條路徑如何在提升速度與容量的同時，改善功耗與資本支出；Apollo 也被描述為大型生產環境中的 OCS 佈署實例。另一方面，NVIDIA 已正式推出 Spectrum-X Photonics 與 Quantum-X Photonics，將矽光子與光電共封裝納入新一代 AI 網路交換器布局。這些動作共同透露一個訊號：光互連升級，已不再只是收發器的世代更替，而是資料中心架構重整的一部分。

短期內，可插拔光模組仍將是市場主流，成熟度、供應鏈與佈署彈性都還具有優勢。不過，中長期來看，當 AI 基礎設施持續往更高密度、更高功耗與更大規模推進，市場對新一代光互連架構的期待只會愈來愈高。真正的分水嶺，不在於舊架構會不會立刻退場，而在於新架構何時從「值得關注」走向「必須採用」。

製程能力成關鍵變數

如果說 CPO 與 OCS 指向了下一代互連方向，那麼真正決定產業節奏的，接下來就不只是概念，而是製程能力。200G/lane 的推進，正把矽光子競爭從設計能力推向製程能力。就目前技術路線來看，PAM4 仍是第一代 200G/lane IM/DD 的主流選項，相關開發正朝約 50 GHz 等級的光電元件頻寬與 100 GBd 傳輸能力推進，O-band 矽光子也因此成為現階段最具實際可行性的路徑之一。這代表下一步比的，不只是誰的概念更完整，而是 Foundry 能否穩定提供成熟製程平台、PDK 支援與量產導入能力。

也因此，市場對 CPO 商用化時程的評估正快速轉趨務實。陳昇祐博士提到，CPO 雖已從概念驗證走向早期佈署，但真正要跨入大規模導入，仍有待製程、封裝、測試與系統整合能力同步到位；Marvell 引述 LightCounting 的預估指出，CPO 連接埠到 2029 年才可能出現較明顯放量，LightCounting 也認為，CPO 對 1.6T 以上互連在 2028–2029 年更可能成為具體可行方案。對之光半導體而言，這也正是 PIC Studio 持續深化 Foundry 導向設計能力的原因；之光半導體已進入 Tower Semiconductor 的矽光子設計支援與合作夥伴生態，並持續強化 PDK／ADK 支援與設計平台整合能力。陳昇祐博士指出，台灣不缺代工、封裝與模組供應鏈，真正稀缺的，是能橫跨光子設計、晶圓製程與系統整合的複合型人才。也因此，之光半導體持續深化產學合作，從源頭培養同時具備光子元件設計、半導體製程與系統整合能力的工程人才。