(来源:电子创新网)
AI 算力快速升级,传统电互联与普通光模块在带宽、功耗、集成度上已触及物理极限,无法满足高端 AI 服务器、超算集群的迭代需求。CPO 共封装光学作为下一代算力互联核心技术,商业化进度直接决定高端算力的性能天花板。台积电大规模扩产 PIC 硅光芯片,不仅标志着 CPO 从样品研发迈入量产筹备阶段,更在后摩尔时代开启了半导体产业的光电融合变革。
据 TrendForce、台湾工商时报权威数据,台积电 PIC 产能迎来跨越式升级。目前 6 英寸 PIC 晶圆月产能仅 500 片,2026 年将爬坡至 1.5 万片,2028 年月产能突破 2.5 万片,三年累计扩容超 30 倍。按行业测算,2028 年 PIC 裸片年产量接近 1.94 亿颗,扣除封装、测试良率损耗后,可支撑数千万套 CPO 光引擎供货,彻底解决行业长期产能不足的问题。
产能释放,带动光电全产业链景气上行
PIC 是 CPO 光引擎的核心,负责光电转换与光路耦合。台积电凭借硅光子工艺、SoIC 混合键合、CoWoS 先进封装,搭建独家光电一体化代工平台,打通了高端算力芯片与高速光互联的技术闭环。本次大规模扩产,将全面带动磷化铟激光器、FAU 光纤阵列、光学微器件、光电耦合与测试设备整条产业链需求增长。
产能投放采用头部优先策略,2026 — 2027 年产能紧张阶段,优先供给英伟达、博通、AMD 等核心算力厂商,主要服务高端 AI 超算与数据中心交换机。2028 年产能全面释放后,联发科、Marvell、Ayar Labs 等企业将陆续接入供应链,CPO 将从高端算力场景向通用数据中心规模化渗透。
多重量产瓶颈,短期仍以工艺打磨为主
晶圆产能扩容不等于终端即刻放量,当前 CPO 仍存在明确量产制约。PIC 晶圆成型后,需经过键合、光电检测、微米级光路耦合、封装、整机验证多道工序。目前 SoIC 键合良率仅 50% 左右,叠加多工序损耗,全链路综合良率不足 20%,是短期量产最大阻碍。
同时上游配套短板明显:磷化铟激光器产线建设周期长达 16 — 18 个月,供给缺口短期难以填补;高精度光路耦合设备紧缺;全球暂无统一 CPO 软硬件标准,各家方案不兼容,进一步抬升量产成本。行业 2026 — 2027 年以小批量试产、良率优化为主,2028 年才是 CPO 规模化商用的正式起点。
半导体全局视角:重构后摩尔时代产业逻辑
从整个半导体行业来看,本次 30 倍 PIC 扩产具备里程碑价值。随着先进制程逼近物理极限、研发成本持续走高,单纯依靠制程微缩提升性能的传统路径已经放缓。硅光子 + 先进封装的光电融合模式,成为后摩尔时代突破算力瓶颈、延续半导体增长的核心方向。
此次扩产进一步强化台积电的行业垄断优势,使其同时掌握先进制程、高端封装、硅光 PIC 三大核心壁垒,大幅抬高高端 AI 半导体准入门槛。同时倒逼全球光电芯片、精密封测、光电专用设备赛道加速迭代,带动半导体细分领域新一轮资本开支上行。
在产业配套上,PIC 规模化量产能够充分释放 2nm、3nm 先进制程芯片的算力潜力,解决高端芯片互联功耗高、带宽不足的痛点,成为 AI 超级周期的重要底座。中长期看,光电融合将重塑半导体产业价值分配,成为未来数年行业确定性最高的结构性增量赛道。
总体来看,CPO 长期成长逻辑稳固、产业拐点明确。短期受良率、供应链、行业标准约束放量偏温和,但随着半导体光电一体化趋势持续推进,CPO 将成为未来算力与半导体产业的核心增长主线。


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