報告指出,嵌入式光學的最大優勢,在於能有效提高資料頻寬並降低能源消耗,特別適用於高密度、強互連的AI運算環境,可支援大規模叢集架構,使AI演算能力更具擴展性。相較於自2016年以來廣泛應用的插拔式光學模組,新一代的OBO、NPO、CPO整合式架構已成為AI資料傳輸的新主流,並逐步取代傳統設計。
其中,CPO(共同封裝光學)被視為嵌入式光學模組的進階應用,其核心技術為將光學元件與電子元件封裝於同一模組,能實現極高速、低延遲的資料傳輸,在GPU與AI加速器之間建立高速互連,大幅降低資料中心功耗,並具備支持超大規模AI叢集的能力。這項技術預期將在未來十年改變AI運算的基礎架構。

目前包括NVIDIA、Intel、Marvell與Broadcom等全球半導體與通訊大廠均已積極投入CPO技術開發。雖然整體導入仍屬漸進式,但CPO的潛力已備受關注。根據Counterpoint Research預測,至2027年NPO與CPO的大規模導入將推動整合式光學模組年營收實現三位數增長,整體出貨容量占比也將突破雙位數。
到2033年,整合式半導體光學I/O解決方案將占據整體出貨量與營收的一半以上,且隨著技術自OBO、NPO邁向CPO,整體效能將實現高達80倍的跨世代飛躍。
Counterpoint Research副研究總監Leo Liu表示,「這就像從ADSL升級到FTTH光纖上網,但這次是發生在晶片層級。這樣的速度與效率躍升,將推動AI計算進入全新階段。」研究專員David Wu也指出,「隨著光取代銅的比例上升,從OBO到CPO,整體效能以非線性速度提升,CPO具備帶來80倍效能飛躍的潛力,是推進AI超級運算的關鍵基礎。」
矽光子與整合式光學技術的發展,不僅重新定義晶片間的資料傳輸方式,更為AI運算架構注入新動能,象徵全球AI基礎設施正邁入一個更高速、節能與可擴展的未來。
