随着全球AI算力竞赛进入白热化,数据传输的频宽与能耗已成为技术发展瓶颈。为应对下一代高性能计算 (HPC) 需求,台积电正加速布局硅光子与共封装光学 (CPO) 技术。
根据最新市场消息,台积电的光子集成电路 (PIC) 产能规画已进入“三级跳”阶段,预计月产能将从目前的500片,在三年内扩容逾30倍,于2028年达到至少2.5万片的规模,为CPO供应链开启放量视窗。
2026年进入爆发期
券商指出,台积电的PIC产能扩张路径清晰:2026年第二季将先拉升至1万片,第四季增至1.5万片,最终在2028年突破2.5万片。以此推算,年化PIC产出将从目前的400万颗飙升至近1.94亿颗,对应的实际光引擎 (Light Engine) 年出货量估计可达4860万颗。
在客户端,2026至2027年将由英伟达、博通及AMD等头部客户率先采用台积电的COUPE平台,主要应用于高频宽、低功耗的AI GPU与数据中心交换器。随后,联发科、Marvell及Ayar Labs等公司也预计于2028年接棒加入量产平台,象征CPO技术将从旗舰产品扩散至更广泛的ASIC与网络芯片市场。
CoPoS提前上阵与“化圆为方”的变革
为了与英特尔的EMIB-T技术抗衡,台积电计划将次世代封装技术“CoPoS”(Chip on Panel on Substrate) 的量产时程提前至2028年。CoPoS技术的核心在于利用大面积的重布线层 (RDL),打破传统硅中介层 (Silicon Interposer) 的光罩尺寸限制,实现超大面积的芯片整合。
该技术在制程上推动了“化圆为方”的材料革命:
方形硅晶圆:环球晶与合晶已进入验证阶段。环球晶研发的310mm×310mm方形硅晶圆预计2026年第四季小量出货。
玻璃基板与 TGV 技术:台积电携手日本载板龙头揖斐电与中国台湾面板大厂群创进行验证。群创利用其台南厂区负责关键的玻璃通孔 (TGV) 制程,这标志着面板产业跨界切入AI封装供应链。
外资调查显示,CoPoS技术已被纳入英伟达的“Feynman”GPU架构蓝图中,预计2029年的Feynman Ultra版本将全面改采此架构。
良率爬坡与定价权
尽管技术布局领先,但CPO量产仍面临严峻的良率挑战。PIC晶圆完成后,需经过SoIC整合、光电测试、FAU(光纤阵列单元) 耦合等多道工序。以SoIC良率50%的情境推算,每月1万片晶圆的产出在经过层层损耗后,实际终端出货量可能仅约39万颗。
此外,台积电2026年下半年毛利率可能受到2nm初期投产与海外扩厂成本的侵蚀。然而,分析师认为台积电具备强大的先进制程定价权,预计2nm晶圆单价将逼近3万美元,通过调涨价格可有效对冲成本压力,维持获利动能。
来源:钜亨网