博通 CPO 布局資料中心升級與擴產市場需求，台灣供應鏈扮演關鍵要角

人工智慧（AI）浪潮席捲全球，資料中心運算需求以驚人速度增長，然傳統輸入／輸出（I/O）逐漸成為效能提升的巨大瓶頸。半導體大廠博通（Broadcom）以突破性的「共同封裝光學」（Co-Packaged Optics，CPO），引領一場深刻的產業革命。

博通光學系統部門行銷與營運副總裁Banish Mehta表示，AI應用的蓬勃發展，特別是大型語言模型的訓練與推理，對資料中心的網路架構提出了前所未有的要求。傳統上，資料中心依賴「可插拔光收發模組」（Pluggable Transceivers）進行光電訊號轉換與傳輸。然而，隨著交換器頻寬的大幅成長，可插拔模組的功耗、成本與體積問題日益突顯，成為制約資料中心擴展（Scale-out）的瓶頸。

另一方面，AI運算的「縱向擴展」（Scale-up）需求，也就是將成千上萬的GPU或XPU（專用處理器）高速互連，同樣面臨挑戰。若僅依賴銅纜傳輸，其物理極限將互連範圍限制在單一機櫃內，無法滿足未來AI叢集動輒連接數百個端點的長距離、高頻寬需求。光學互連成為唯一可行的解決方案，但如何以更節能、更具成本效益的方式實現，成為業界亟待解決的難題。

Manish Mehta指出，為此博通多年前便前瞻性地投入CPO技術的研發。CPO的核心理念是將光學引擎（Optical Engine）與交換器ASIC或處理器晶片整合在同一個基板或封裝內，大幅縮短電氣訊號的傳輸路徑。這種創新的架構帶來了革命性的效益，相較於傳統的可插拔模組，博通的CPO技術的優勢包括極致能源效率、超高整合密度、以及顯著成本降低等。

博通從2022年發表採用25.6T Tomahawk 4交換器晶片的TH4-Humboldt CPO平台，並成功與騰訊合作，在真實資料中心環境中獲得驗證之後，2023年再推出基於51.2T Tomahawk 5交換器晶片的TH5-Bailly CPO平台。如今，該產品已實現業界首次大規模量產與大量出貨，為全球眾多客戶供貨。2025年5月，博通宣布推出支援單通道200G傳輸速率的第三代CPO產品，持續鞏固技術領先地位。同時，目標單通道400G的第四代產品也已在積極開發中。

Manish Mehta強調，博通在CPO領域的成功，建立在其深厚的半導體與光學技術整合能力之上。首先，在核心的調變器技術上，博通採用了成熟可靠的馬赫-曾德爾調變器（MZM）。相較於其他新興技術，MZM在品質、可靠性與量產性上擁有數十年的驗證基礎，確保了客戶在部署關鍵任務時的信心。

其次，博通透過先進的異質整合與3D堆疊技術，實現了業界密度最高的光學引擎。例如在TH5-Bailly平台中，已採用晶片堆疊（Chip-stack）方式，將不同製程節點的光子積體電路（PIC，65奈米）與電子積體電路（EIC，7奈米）垂直整合，這是實現超高密度與效能的關鍵。還有，在散熱管理方面，博通創新的邊緣耦合（Edge Coupling）設計架構，允許散熱器或液冷模組直接接觸光學引擎，無論採用傳統氣冷或高效液冷，都能實現最佳化的熱傳導效率，確保系統在高負載下穩定運行。

Manish Mehta進一步指出，CPO系統的成功部署，離不開一個成熟且緊密協作的生態系統。博通已與全球眾多合作夥伴建立了穩固的合作關係，涵蓋了光纖電纜、光學連接器、遠端雷射光源模組、插槽與系統整合等各個環節。而許多這些關鍵的供應鏈合作夥伴都位於台灣。台灣在全球電子製造與半導體封測領域的領導地位，使其成為博通推動CPO技術普及化不可或缺的核心力量。這種緊密的合作關係，不僅加速了產品的開發與部署，也凸顯了台灣在全球AI硬體基礎設施中的戰略重要性。