台积电、博通等追逐的CPO，是什么？

　　调研机构Yole Group 的预估是，2025 年到2026 年CPO 的概念将被认为可行，而2027-2029 年则会进入试产，要到2029 年才会进入量产阶段。不过，就连摩根士丹利证券都在最新报告中强调，以目前业内的调查来看，CPO 的发展时程会比Yole 预期的快速许多。
　　而CPO 技术能迅速推进的关键仍是在于──AI 芯片。
　　日月光执行长吴田玉就在刚举行的「硅光子产业联盟成立大会」就直指，「硅光子已经研发很多年，虽然有技术但很贵，一直停留在研发和少量生产阶段。不过，因为AI 发展带来的压力，所有技术都会被强迫加速前进，会比原本预计要更快。」
　　为什么AI 的发展大幅加快了硅光子与CPO 的发展，台积电研发副总经理徐国晋在今年SEMICON 简报结尾时是这么说：「算力和能效是AI 时代下大家最渴求的两项要素。」他也提到，人类逐步进入AI 人工智能年代，每3~4 个月的资料传输量会倍增，是过去没办法想像的多。
　　从实际数字来看，过去20 年的时光中，电脑算力（FLOPs）成长了6 万倍，然而记忆体频宽却仅成长100 倍、I/O 频宽更是只有30 倍的成长，造成和电脑算力成长之间的巨大差距。为了满足日益增加的算力需求，但同时要追求能耗的下降，半导体厂纷纷尝试起透过先进封装整合光学I/O 技术，在结合xPU（包括CPU、DPU、GPU、TPU、FPGA 和ASIC）与HBM 的AI 芯片中实现基于光学的互连，大幅缩减资料传输的距离，同时实现更高传输速度和大频宽，而这里的先进封装，指的正是CPO。
　　英特尔是这样描述CPO 的技术：以光学I/O 替换CPU 与GPU 中的电气I/O 传输数据，就像用汽车、卡车替代马车分送货物，可增加运送距离与货物量、不受运送范围和容量的限制。
　　CPO 技术的突破无疑是将AI 芯片的发展推向全新的里程碑。从近一年来成为云端业者最重要的AI 芯片委外设计厂商博通的简报中，就能感受到业界对这项技术的投入与期盼。由博通打造、采用CPO 封装技术的AI 芯片，预计将在2025 年亮相，而从博通的技术蓝图来看，到了2027 年与2028 年，升级版芯片也将陆续推出。
　　这些技术突破也不仅限于IC 设计领导厂商与晶圆制造公司，封测龙头日月光也早已看到这个发展趋势并进行技术布局。根据日月光前瞻技术开发处处长林弘毅在硅光子论坛的简报，透过先进封装技术结合小芯片（chiplet）和光学I/O 的芯片，可以增进10 倍的频宽密度、减少5 倍的I/ O 能耗。相对应的CPO 解决方案，日月光则是预计在2026 年推出。
　　然而，尽管在AI 浪潮驱动下，半导体产业全力冲刺硅光子与CPO 技术，目前的发展仍需要突破半导体制程整合进度，以及CPO 生产良率与维护成本的瓶颈。这些技术尚待克服的障碍需要的不只是单一厂商的技术突破，更是整个供应链的偕同。徐国晋就在其演讲中强调，生态系的建立是硅光子技术从研究阶段向商用化前进的关键。
　　所幸，加速硅光子与CPO 发展已成业界共识，从IC 设计、EDA、雷射、晶圆代工、记忆体到封装测试厂，以及系统厂都正致力于技术突破与整合，加上硅光子产业联盟也已正式成立，硅光子与CPO 未来几年的发展无疑令业界相当期待。