光通訊迎戰AI超跑轉速 800G與1.6T高速傳輸兵家必爭

銅轉光趨勢正在加速,AI算力因光通訊釋放了潛能,光通訊則因AI展翅高飛,從上游磊晶、晶圓製造到光接收端,臺廠供應鏈百家爭鳴。

【文/張家瑋】

隨着AI模型參數從千億級邁向兆級,資料中心內的數據傳輸量呈現指數級暴增,傳統銅線傳輸已如老舊馬車,難以負荷AI這輛超跑的引擎轉速。現階段,光通訊業者已明顯感受到「銅轉光」的趨勢正在加速,過去僅在長距離傳輸使用的光纖技術,如今已深入伺服器機櫃內部,成爲2026年全球半導體與光通訊最受矚目的成長引擎之一。

此一驅動力正來自AI、雲端與高效能運算(HPC)所帶來的頻寬與能效需求,而輝達(Nvidia)旗下以共同封裝光學(CPO)技術打造的架構,更宣告了「AI世界光通訊時代全面來臨」。

AI伺服器對頻寬需求的無止盡渴望,推升光通訊產業發展,2025年AI資料中心主流規格已從400G全面轉向800G,展望2026年,1.6T規格將開始放量。這不僅帶動光收發模組數量倍增,更引發上游雷射光源的結構性缺貨,特別是輝達爲了確保GPU集羣效能,策略性壟斷了關鍵的EML(電吸收調變雷射)產能,這迫使非輝達陣營加速轉向CW雷射搭配矽光子的解決方案,徹底重塑了產業地貌。

EML缺貨引爆CW雷射商機

可預見光收發模組將是未來幾年兵家必爭之地,而核心競爭力在於「光源技術」。目前市場上的技術賽道主要分爲:VCSEL(垂直腔面射型雷射)、EML以及CW雷射(搭配矽光子)。

VCSEL過去是短距離傳輸的王者,成本低且技術成熟。然而,隨着速率提升至1.6T(單通道200G),VCSEL面臨了物理極限,不僅傳輸距離受限,訊號衰減與色散問題也日益嚴重。雖然博通(Broadcom)等大廠試圖推出200G/Lane的VCSEL,但業界普遍認爲在1.6T世代,傳統VCSEL將難以招架。

EML則是中長距離傳輸的首選。由於EML在單一晶片內整合了訊號調變功能,訊號品質穩定且傳輸距離遠。然而,EML生產門檻極高,全球供應商屈指可數,如:Lumentum、Coherent。研調機構TrendForce指出,輝達因戰略考量,包下了大量EML產能,導致交期甚至排到2027年。這種「戰略物資」的短缺,意外爲第三種技術—CW雷射打開了大門。

CW雷射僅負責提供恆定光源,訊號調變則交給矽光子晶片處理。這種「分工合作」的模式,正好解決了EML產能不足與VCSEL速率受限的雙重難題。CW雷射晶片結構較單純,且能有效解決高傳輸速率下的散熱問題。隨着臺積電等晶圓代工廠在矽光子製程上的成熟,採用「CW雷射+矽光子」的方案,已成爲各大CSP廠在1.6T世代的積極轉進方向。這也解釋了爲何雖然整體消費電子市場疲軟,但光通訊上游的磊晶廠產能卻持續吃緊。

根據TrendForce與Yole等權威研調機構的數據顯示,光收發模組市場的成長曲線令人咋舌。TrendForce預估,2025年全球800G以上的光收發模組達2400萬組,到了2026年將激增至近6300萬組,成長幅度高達2.6倍。這背後反映的是AI資料中心對頻寬的飢渴。

若拉長週期來看,Yole預期從400G至1.6T的光模組市場,在2021~30年間將以年複合成長率23.6%的速度持續增長。其中,AI伺服器對資料傳輸速度要求更高,帶動Datacom及Telecom市場在2029年達到224億美元規模。

對於供應鏈來說,誰能率先通過CSP大廠的驗證,提供穩定且高品質的1.6T解決方案,無論是EML或CW+矽光子,誰就能在未來三年的黃金成長期中分得最大一塊蛋糕。

三五族半導體的深厚底蘊

AI算力釋放了光通訊的潛能,而臺灣作爲全球半導體與精密製造重鎮,自然不會在此浪潮下缺席。臺廠在三五族化合物半導體的深厚底蘊,使其在上游磊晶、晶圓製造到封裝測試,都扮演了不可或缺的角色。(全文未完)

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