
作者:Winnie
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。