SK海力士CPO路線圖瞄準100 Tb/s，輝達同步擴大光學技術布局

SK海力士與輝達正將共封裝光學（CPO）技術推向AI資料中心主流，目標達成每節點100 Tb/s頻寬，因為銅線互連已觸及物理極限，恐阻礙運算規模的持續擴張。

「即使運算晶片變得更強大，若晶片間資料傳輸無法同步跟上，整體系統效能仍無法提升，」維吉尼亞大學電機與電腦工程系教授李圭相（Kyusang Lee）表示。

SK海力士於8月20日在《自然·電子學》（Nature Electronics）發表其CPO路線圖，合作對象包括麻省理工學院（MIT）、伊利諾大學厄巴納-香檳分校、南洋理工大學及延世大學的研究人員。該論文為未來AI基礎設施設定技術目標：每節點頻寬超過100 Tb/s、能耗低於1 pJ/bit、晶片間延遲低於10奈秒。此際正值運算吞吐量每兩年成長三倍，但互連頻寬同期僅成長1.4倍，作者稱此差距為「頻寬牆」（bandwidth wall）。

此事的影響層面超越SK海力士本身。輝達的SpectrumX乙太網路光子交換器已於8月14日進入量產，為全球首款200G/lane CPO乙太網路交換器，宣稱網路電源效率提升5倍，平均故障間隔時間（MTBF）較可插拔模組提升10倍。SK海力士股價因CPO論文及40兆韓圜庫藏股計畫，單日大漲12.73%至169.1萬韓圜。

CPO將光學元件移入封裝內部

CPO技術將光學收發器整合至與處理器相同的封裝內，將高速電氣訊號路徑從公分級壓縮至公釐級。傳統可插拔模組——即800G與1.6T連結的行業標準——仍需將電氣訊號經由電路板傳送至面板模組，途中依靠重定時器與等化器消耗功率以補償訊號衰減。在數十萬顆GPU的規模下，此一額外負擔將拖累整個叢集的效能。

該論文的長期願景進一步將光學互連延伸至記憶體介面。此一「以光學為中心」（optics-centric）的架構將採用光子中介層（photonic interposer），直接連接XPU池與共享記憶體池，使多個AI加速器得以共享同一大容量記憶體，而非各自搭載專屬的HBM堆疊。SK海力士作為輝達高頻寬記憶體（HBM）的主要供應商，正利用此路線圖從零組件供應商轉型為系統級架構的參與者。

供應鏈洗牌，可插拔模組廠商密切關注

輝達SpectrumX的供應商名單顯示價值鏈正在遷移：台積電負責矽光子製造，日月光（SPIL）負責晶圓級封裝，Lumentum供應雷射晶片，天孚通信組裝雷射模組，鴻海完成系統整合。值得注意的是，目前主導市場的可插拔模組組裝廠——包括中際旭創（Zhongji Innolight）與新易盛（Eoptolink）——均未出現在名單中。

這並不意味著可插拔光學技術會迅速消失。根據TrendForce數據，CPO在AI資料中心光學互連市場的滲透率僅約0.5%，IDC則預期要到2027至2028年後才會大規模商業化。雲端服務供應商仍將可插拔模組規劃為2026至2027年建置的主力方案，部分原因是若CPO光學引擎故障，可能一次癱瘓數百個連接埠，而可插拔模組僅需數分鐘即可更換。

博通（Broadcom）同樣積極參戰。其Tomahawk 6 Davisson交換器已於2025年10月出貨，交換容量達102.4 Tbps；旗下Bailly CPO交換器則整合了八個6.4 Tbps矽光子引擎，互連功耗較可插拔方案降低70%。

CPO浪潮有利於上游矽光子、先進封裝及雷射晶片廠商，同時迫使模組組裝廠向價值鏈上游移動。SK海力士憑藉其HBM業務享有溢價估值，正利用此路線圖捍衛其市場地位，因為AI記憶體需求正從單晶片堆疊轉向池化架構。輝達宣稱的5倍電源效率若能在量產中兌現，將進一步鞏固其在AI網路領域對博通與邁威爾（Marvell）的競爭優勢。對模組廠商而言，CPO大規模商用前的2至3年緩衝期，給予它們轉型至光學引擎與近封裝光學（near-package optics）的時間，但產業的發展方向已然明確。

本文僅供參考之用，不構成投資建議。