產業深度 · 光通訊 · ISSUE #255
光模組的下一站:從一顆 1.6T 模組,到共封裝光學交換器|Trend Core 光通訊系列 40
一顆高速光模組的外殼會換、位置會搬,但雷射、調變、耦光、封裝與測試這幾道收費站仍在;看懂價值往哪裡移,才看得懂 CPO。
你可能看過兩種完全相反的新聞:一邊說光模組供不應求、800G 與 1.6T 是 AI 資料中心最熱的零件;另一邊說模組廠價格競爭激烈、CPO 還會把前面板光模組「拿掉」。兩邊都可能對,因為市場早已分裂成兩個世界,CPO 又把「一顆模組」的邊界重新畫了一次。
真正值得追的是:當光引擎從交換器前面板搬到 ASIC 旁,原本一顆光模組裡的錢,會移到哪幾道收費站?
一、同樣叫光模組,已經分裂成兩個世界
光模組的工作很單純:把電訊號轉成光,送過光纖,再把光轉回電。可是一旦把場景分開,產品的經濟性完全不同。
| 觀察軸 | 成熟規格/通用型可插拔模組 | AI 資料中心 800G/1.6T |
|---|---|---|
| 核心需求 | 長距離、穩定、成本 | 高頻寬、低功耗、密度與快速迭代 |
| 競爭方式 | 標準成熟、供應商多、價格競爭 | 雷射、DSP/SerDes、矽光、封裝良率一起競賽 |
| 產品週期 | 相對長 | 跟著 GPU、交換 ASIC 與網路架構快速換代 |
| 利潤風險 | 同質化與產能過剩 | 認證失敗、良率爬坡、架構換代 |
| 下一步 | 持續降成本 | 可插拔 → LPO/NPO → CPO,依距離與維修需求並存 |
AI 用高速模組的難點,不只在「能不能發光」。每個 lane 的速率提高後,PCB 上的銅線損耗、模組功耗、散熱、光纖對準與測試都同時變難。這就是為什麼產業一邊把可插拔模組推到 1.6T,另一邊又把光引擎往交換晶片搬。
把它理解成一條搬家路線最直觀:傳統可插拔讓高速電訊號先在 PCB 上跑一段,再進前面板模組;LPO 保留可插拔外形、移除模組內 DSP/CDR;CPO 把光引擎搬到交換 ASIC 旁,只留下幾毫米級的電路。搬的是位置,光電轉換本身沒有消失。
二、先拆一顆高速光模組:錢卡在晶片與封裝
一顆高速光模組裡,至少有五層價值:主機端電訊號處理、光源、調變與接收、光纖耦合、封裝測試。外殼看起來像標準品,裡面其實是光學、半導體與精密組裝的混合物。
| 收費站 | 主要零件/工序 | 為什麼難 | CPO 後怎麼變 |
|---|---|---|---|
| 電訊號處理 | DSP、CDR、SerDes | 高速補償與功耗 | LPO 移除模組 DSP;CPO 進一步縮短電路 |
| 光源 | EML、CW DFB、外置雷射源 | InP 晶圓、功率、壽命與熱 | 從模組內雷射轉成外置/集中式光源的比重提高 |
| 調變/接收 | EML、矽光調變器、photodiode | 頻寬、插入損耗、製程一致性 | 更靠近 ASIC,以矽光光引擎整合 |
| 耦光 | FAU、透鏡、MPO、fiber attach | 次微米對位與返修 | 通道密度提高,耦光良率更關鍵 |
| 封裝測試 | 組裝、老化、光電測試 | 多晶粒組合良率與熱管理 | 從模組工廠移向先進封裝/系統共同設計 |
在本文取得並核對的一手資料中,尚未找到能把 2026 年 1.6T 模組每個零件成本精準切開的完整 BoM。因此本文不用「某顆晶片占一半」這種低可信度說法,而採兩個不同分母的結構參考。
第一個是 2021 年同儕審查研究:在其 400G 收發器模型中,組裝與測試約占模組成本 40%。它能證明光模組不是把晶片塞進盒子就完成,但不能當成今日 1.6T 的精確成本表。
第二個是 Goldman Sachs 對 Quantum-X Photonics 的券商模型:72 顆光引擎合計約 32,400 美元,占約 75,803 美元交換器 BoM 的 43%。這是 CPO 交換器的估算,分母是整台交換器,也不是採購成本讀回。
| 數字 | 範圍 | 能回答什麼 | 不能怎麼用 |
|---|---|---|---|
| 組裝測試約 40% | 2021 研究的 400G 模組 | 封裝測試是重要成本層 | 不可當成 2026 年 1.6T 精確 BoM |
| 光引擎約 43% | GS 的 Quantum-X 交換器模型 | CPO 把光學變成交換器主要價值之一 | 不可視為 NVIDIA 採購價,也不可與 40% 相加 |
兩個數字指向同一件事:高速光學的錢不只在裸晶片,也卡在把光可靠地送進光纖、把多顆晶粒組好並測到可出貨。
三、第一道門檻:一級封裝,把光送進一根纖芯
電子晶片的焊點容許度以微米計,光纖耦合卻要再逼近一級。光纖陣列單元 FAU 把多根光纖固定成精確幾何位置,對準矽光晶片的波導。它像一排同時插入的針,任何一根偏掉,都會讓光功率直接漏掉。
現有頁內多來源整理給出的工程尺度是:FAU 對位誤差約需控制在 正負 0.5 微米,偏移 1 至 2 微米可能帶來約 3 dB 損耗。這也解釋了 CPO 的工程難度:大型異質封裝還要處理熱膨脹係數不匹配與翹曲、可維修插槽的共面、拔插後重複對位,以及主動耦光測試。
CPO 把前面板盒子拿掉,光纖、MPO、FAU、光纖貼合與光路分配盒仍然存在,而且通道密度更高。價值會從模組外殼移向三個地方:
1. 更接近晶圓與封裝的矽光引擎整合。 2. 更精密的 FAU/光纖貼合與光電測試。 3. 更可維修的外置雷射源、連接器與光路管理。
這也是台灣中游最值得看的工程層。上詮,代碼 FOCI/3363,公司資料列出 20/40/80 通道 FAU,時程為 2026 年第三季進入量產驗證與系統商驗證,2027 至 2028 年則是公司協作放量目標;波若威,代碼 BROWAVE/3163,則列出 40/72 通道、多列式 FAU、CPO 光纜、光纖分配盒與光路分配盒。兩家公司產品重疊,足以推翻「唯一台灣 FAU 供應商」的敘事;主供、市占與客戶平台仍缺一手採購讀回。
四、第二道門檻:InP、200G EML 與外置雷射源
高速模組的另一道牆在磷化銦 InP。它是 EML、CW DFB 與光二極體等光電元件的重要材料平台。看 InP 不能只看「晶圓產能」四個字,因為高純銦、長晶切片、3 吋或 6 吋、硫摻雜或鐵摻雜、雷射或偵測器用途,都可能是不同產線與驗證流程。
1.6T 也不是單一路徑。Lumentum 說得很清楚:它同時做 EML 與矽光加 CW DFB 兩條方案。EML 把 DFB 雷射與電吸收調變器單片整合;矽光方案則讓外部 CW 光源提供連續光,再由矽光晶片調變。FY2026 Q4,200G EML 已占 Lumentum EML 營收逾 25%,公司仍預期到 2027 年中,200G EML 出貨量占比超過 50%。這證明 200G EML 正在爬坡,沒有證明市場只剩 EML 一條路。
供給端也要把公司口徑與第三方驗證分開:
| 訊號 | 已知事實 | 研究邊界 |
|---|---|---|
| Coherent 6 吋 InP | 公司稱同面積可產逾 4 倍晶片、單顆成本降逾 60% | 公司口徑;缺第三方良率與成本曲線 |
| Lumentum 200G EML | FY2026 Q4 占 EML 營收逾 25% | 不是整體光模組市占,也不是唯一量產者證明 |
| JX Advanced Metals | 未來四年最高投資 1,200 億日圓、InP 產能擴約 7 至 10 倍 | 官方未提 CPO、客戶或合格供給釋出速度 |
| TFLN | 具高頻寬與低功耗潛力 | 尚不能證明進入目前 Spectrum-X 量產料表 |
因此,上游真正的收費站是合格材料+合格製程+客戶認證+可重複量產。總產能擴很多,若晶圓尺寸、摻雜或產品認證不對,短期仍無法替代。
五、中游對標:台股買到的是工程能力與量產斜率
NVIDIA 在 2026 年 Computex/GTC 台北的官方內容,已把 Spectrum-X Ethernet Photonics 的幾個製造節點說得相當清楚:TSMC 製造矽光晶粒,ASE 旗下 SPIL 負責晶片級封裝測試,TFC 製作雷射模組子組件,Foxconn 負責系統組裝;NVIDIA 專題場次另提 Lumentum 製作光源。StorageReview 隨後把它整理成 TSMC、SPIL、Lumentum、TFC、Foxconn 五家名單。
這份名單可用來確認角色,不能外推成完整 BoM、供應份額或 NVLink 供應商名單。
| 層級 | 可對照公司 | 可核實角色 | 仍要追的量產證據 |
|---|---|---|---|
| 矽光晶粒 | 台積電/TSM | Spectrum-X 矽光晶片製造 | 良率、產能、單位經濟未揭露 |
| 晶片級封裝測試 | SPIL/日月光投控 ASX | 客戶產品的後段封裝測試 | 承作範圍、產線、測試內容與營收 |
| 系統組裝 | 鴻海 2317 | Spectrum-X 系統組裝 | 出貨量與 ODM 毛利增量 |
| FAU/光纖路徑 | 上詮 3363、波若威 3163 | 多通道 FAU 與 CPO 光路產品/驗證 | 客戶平台、認證狀態、實際良率與份額 |
日月光自有 CPO 平台路線圖與 SPIL 已承作客戶產品封測,也要分成兩層:前者是集團的能力平台,後者是子公司的量產服務,不能算成兩份獨立曝險。鴻海同理,整機出貨可成長,系統組裝的薄利結構仍可能限制利潤彈性。
至於「玻璃」題材,這裡更要停一下。CPO 光引擎坐在交換 ASIC 旁的封裝/IC 載板層,下方才是採 CCL 的系統板。玻璃核基板、CCL 裡的玻纖布、M8/M9 低損耗材料是三個層級;把它們混成同一個 CPO 受惠股清單,會直接錯配供應鏈。
六、邊界消失:光引擎從面板搬到交換 ASIC 旁
CPO 最重要的變化,是讓「交換器」與「光模組」的產品邊界消失。以前可以單獨採購、替換的前面板模組,變成交換 ASIC 旁的光引擎與外置雷射系統。這降低高速電訊號在 PCB 上的距離,也把組合良率與維修責任拉進系統設計。
截至 2026 年 8 月底,應該用兩條時間線理解:
| 時間線 | 現況 | 可以說什麼 | 還不能說什麼 |
|---|---|---|---|
| 交換器端 CPO | NVIDIA 官方稱 Spectrum-X Ethernet Photonics 已進 production | 已有可核實的商業產品跨過展示、進入生產 | 已進生產不等於已大規模客戶部署或完整成本成熟 |
| Scale-up/NVLink CPO | NVIDIA 最新路線圖列為未來方向 | 光會逐步進入 scale-up | 官方未給產品級日期;2028 只能歸因具名高管受訪 |
The Register 對 NVIDIA 具名高管的 GTC 2026 受訪整理,把 Vera Rubin 描述為機櫃內銅、主幹使用可插拔光,Feynman 約在 2028 年中至年底提供銅或 CPO NVLink 版本。這個時點必須歸因具名高管受訪與 GTC 路線圖簡報;NVIDIA 申報文件與正式產品規格尚未給出具約束力的日期。NVIDIA 2026 年 7 月與 8 月的官方 NVLink 文章仍只把 CPO 放在未來路線圖。
所以,眼前的產業圖像是:交換器端 CPO 已經跨過「是否能做」;scale-up 還在回答「哪一代、哪一段距離、以何種維修模式導入」。同時,可插拔模組會在更長距離、可維修與成本敏感的場景繼續存在。
七、美股怎麼站位:從純光源到架構定義者
美股可對照的標的分成三種,風險來源也不同。
1. 光源與材料製造:Lumentum/LITE、Coherent/COHR。優勢是 EML、CW、InP 製程與外置雷射需求;風險是擴產同時開出、產品組合改變,以及公司口徑尚缺第三方良率驗證。 2. 交換架構與矽光整合:NVIDIA/NVDA、Broadcom/AVGO。價值在交換 ASIC、SerDes、矽光與系統共同設計;它們定義模組要不要搬家,卻不一定提供最純的光學營收彈性。 3. 製造與封裝通路:TSM、ASX。台積電美國存託憑證對應矽光晶粒製造,日月光美國存託憑證對應先進封裝與測試能力;兩者都是大型多產品公司,CPO 收入不會被單獨揭露。
這不是個股排名。它是一張風險地圖:光源公司承擔產能與技術路線風險,架構定義者承擔平台採用與資本週期風險,製造公司承擔良率、資本支出與客戶集中風險。投資人要追的是每一層的量產證據,不是把所有名字都塞進「光通訊受惠股」。
八、收束:從一顆光模組,到一台 CPO 交換器
光模組的下一站是功能拆開、位置重排。DSP 可能從模組退出,雷射可能搬到外置光源,光引擎貼近 ASIC,FAU、MPO、光纖貼合、封裝測試與維修設計反而更重要。
這條鏈的利潤會沿著四個問題重新分配:誰能做合格光源、誰能把光穩定耦進波導、誰能把多顆晶粒組到可量產、誰能定義交換器與 scale-up 架構。前兩個問題偏材料與製造,後兩個偏平台與系統。
為什麼這對散戶重要:「光模組成長」只描述需求,沒有說明利潤落點。把同一條鏈拆成光源、耦光、封裝與架構四種證據,才能避開把驗證中產能當成訂單、把交換器 production 當成整座機櫃光化。若要延伸逐季對照,可從 Trend Core 產業追蹤頁回到各層公司的最新揭露。
2026 年的確定進展是 Spectrum-X 交換器端 CPO 已投產。下一個需要驗證的里程碑,則是客戶規模部署、良率與維修成本,以及 NVIDIA 何時用正式產品文件確認 NVLink CPO 世代。這幾項證據沒有到齊前,把交換器端的 production 外推成整座 AI 機櫃全面光化,仍然太早。
⚠️風險與注意事項
🧭研究結論與追蹤框架
| 追蹤軸 | 偏多訊號 | 偏空訊號 |
|---|---|---|
| 軸一:交換器端 CPO 的量產深度 | 若 NVIDIA/客戶開始揭露規模部署、出貨量與維修數據 → production 從產品存在走向可驗證的商業放量 | 若 只維持「已投產」且缺客戶與良率讀回 → 市場可能先把試量產外推成全面滲透 |
| 軸二:200G EML 與 CW 的產品組合 | 若 200G EML 出貨占比按指引升至 50% 以上、CW 同時放量 → 1.6T 兩條路線共同擴大合格 InP 需求 | 若 量增伴隨 ASP/毛利下滑 → 產能開出快於高價值需求,卡口溢價收斂 |
| 軸三:InP 合格產能與認證 | 若 6 吋良率、客戶 qualification 與實際出貨都有第三方或客戶讀回 → 成本下降與供給放量可以同時成立 | 若 只有名義產能擴張、認證持續延後 → 總量增加仍無法解除產品級短缺 |
| 軸四:FAU/封裝的量產良率 | 若 FOCI、Browave、SPIL 開始披露客戶平台、良率與營收 → 工程能力轉成可核對訂單 | 若 只有通道數與產能目標 → 名義規格尚未跨過組合良率與系統驗證 |
| 軸五:NVLink CPO 的官方日期 | 若 NVIDIA 用產品規格確認世代、距離與量產窗口 → scale-up 光化從訪談路線圖升格為採購時程 | 若 官方持續只寫未來路線圖 → 2028 不宜升格為確定營收日期 |
| 軸六:可插拔與 CPO 的毛利分流 | 若 可插拔量增且毛利穩定、CPO 光源與封裝同步成長 → 並存市場擴大,價值沒有單向搬家 | 若 可插拔價格快速下滑、CPO 維修成本居高 → 兩端都可能承受轉型成本 |
📋一頁速看
- 成熟規格的通用型可插拔模組與 AI 800G/1.6T 高速模組具有不同經濟性,競爭與利潤結構也不同。
- 400G 模組組裝測試約 40%與 CPO 交換器光引擎約 43%,是不同世代、不同分母的結構參考,不能相加。
- 1.6T 同時走 EML 與矽光加 CW;200G EML 正在爬坡,InP 合格供給仍要看尺寸、摻雜、良率與客戶驗證。
- CPO 搬走前面板光引擎,沒有搬走外置雷射、FAU、MPO、光纖、封裝測試與維修問題。
- Spectrum-X 交換器端 CPO 已進 production;NVLink CPO 的正式產品日期尚未確認,2028 是具名高管受訪線索。
- 台灣可對照 TSMC 矽光晶粒、SPIL 封測、Foxconn 整機與 FOCI/Browave FAU,但角色、客戶與量產證據要分開。
- 美股可分光源 LITE/COHR、架構 NVDA/AVGO、製造封裝 TSM/ASX 三層,沒有單一純粹代理人。
下一篇預告
這篇把「一顆光模組」拆成光源、調變、耦光、封裝與架構五層。下一篇會沿著最容易被忽略的那層往下走:當 CPO 把故障域從單顆可插拔模組擴到交換器封裝,可維修光學、外置雷射與插槽設計會怎麼改寫供應商的良率、保固與毛利?
延伸閱讀可先看光互連五階段地圖,以及scale-up/NVLink 的時程分層。
📚來源與參考
本文以公司官方、具名高管訪談、同儕審查研究與產業媒體交叉核對;涉及供應份額、成本與未來時程時,均保留資料層級,不把券商模型或訪談升格為官方產品承諾。
第一級公司官方與一手資料
- NVIDIA GTC Taipei/Computex 2026 官方新聞整理(NVIDIA,2026;支持 Spectrum-X Ethernet Photonics production 與 TSMC、SPIL、TFC、Foxconn 的製造角色。)
- NVIDIA Vera Rubin Full Production(NVIDIA,2026-05-31;支持採 CPO、200 Gb/s SerDes 的 Spectrum-X 交換器已在 production。)
- NVIDIA Spectrum-X Photonics 產業合作公告(NVIDIA,2025;支持 CPO 與可插拔並存及合作生態系。)
- NVIDIA GTC Taipei Spectrum-X Photonics 專題場次(NVIDIA,2026;支持 Lumentum 光源與 Foxconn 系統整合角色。)
- NVIDIA NVLink:The Scale-Up Network for AI Factories(NVIDIA,2026-07-20;最新官方 scale-up 路線圖之一,只把 CPO 列為未來方向。)
- NVLink Fusion XPU AI Factory(NVIDIA,2026-08-24;最新官方 NVLink Fusion 與未來 CPO 路線圖。)
- Lumentum Quarterly Results(Lumentum,FY2026 Q4;200G EML 占比、兩條 1.6T 路線與 InP/CW 供給口徑以公司法說為準。)
- Coherent FY2026 法說與公司資料;6 吋 InP 的 4 倍晶粒、逾 60%成本下降及良率敘述均為管理層口徑,本文未將其寫成第三方實測。
- JX Advanced Metals 2026-06-16 InP substrate investment announcement;支持未來四年最高 1,200 億日圓、約 7 至 10 倍產能與調價討論,官方未提 CPO 客戶。
第二級同儕審查與產業專業資料
- Cost-effective 400G optical transceiver manufacturing(IET Optoelectronics,2021;支持 400G 模組組裝測試約 40%的舊世代結構基準。)
- Goldman Sachs 2026 年光通訊研究模型;支持 Quantum-X Photonics 交換器光引擎約占 BoM 43%的估算。屬券商模型,非公司採購成本。
- How Nvidia learned to embrace the light in its quest for scale(The Register,2026-04-05;具名高管受訪支持 Vera Rubin 銅/可插拔分層與 Feynman 約 2028 年 CPO NVLink 線索。)
第三級財經媒體與供應鏈整理
- NVIDIA Spectrum-X Ethernet Photonics enters full production with 4x fewer lasers and a five-vendor CPO supply chain(StorageReview,2026-08;本文五家製造夥伴名單的媒體出處,適用範圍限於 Spectrum-X 交換器,完整 BoM 與後續 NVLink 供應結構仍待各公司揭露。)
- FOCI、Browave、ASE、Foxconn 的公司簡報、法說與公開頁面;通道數、產品線與驗證階段採公司口徑,未證實的市占與主供說法未納入結論。
數據數字使用邊界
- 40%是 2021 年 400G 模組研究中的組裝測試成本比例;43%是券商對 CPO 交換器光引擎的 BoM 估算。兩者分母不同,不相加、不互相驗證。
- 200G EML 占比、6 吋 InP 效率、JX 擴產與 FOCI/Browave 通道數均標明公司或研究來源;本文沒有使用個股目標價、即時股價或未驗證市占。
方法事實核查方法論
本文先鎖定 15 個 Wiki 主題/概念/公司頁,分成架構物理、InP/光源、美台製造三組,由三個獨立讀者在乾淨上下文擷取,再由三個獨立驗證者逐條核對來源路徑、定位、歸因與過時風險。正文只採用驗證通過的膠囊,並以截至 2026-08-31 的 NVIDIA、Lumentum 與產業公開資料重驗易變事實。 本篇的資料邊界有三條:模組成本只採同儕審查的 400G 舊世代基準與 CPO 交換器券商模型;Feynman 約 2028 年的 NVLink CPO 節點一律歸因具名高管受訪與 GTC 路線圖;FOCI 與 Browave 均按公司產品與驗證階段描述,不給排他主供結論。TFLN 只列為中長期候選路線,也不放進目前 Spectrum-X 量產料表。
系列內部對讀
- 光通訊系列 00:光互連三階段演進(:從可插拔、矽光到 CPO 的導覽地圖。)
- 光通訊系列 37:CPO 全面量產的三個時態(:交換器端 production、供應商放量與未來架構如何分層。)
- 光通訊系列 39:Scale-Up 光化時間表(:Vera Rubin、Feynman 與 NVLink 的日期邊界。)
- 光通訊系列 38:InP 產能權利到訂單(:基板、晶圓產能、客戶驗證與轉單里程碑。)