阿宜 | 小島視角 | Oct.28,2026
凌晨三點,資料中心的監控跳出一個紅點:某台交換器上的一個光模組故障。值班的技術員走到機櫃前,把它拔出來,插上新的,三十秒,叢集繼續跑。
這個動作之所以輕鬆,是因為光模組是「插上去的」。
換一個情境:如果光學元件不是插上去的,而是和交換器晶片一起封在同一塊基板上,同樣一個紅點,故事要怎麼收尾?這大概就是共封裝光學(Co-Packaged Optics,CPO)被談了這麼多年、卻遲遲沒有全面上場的原因。有趣的是,最大的障礙不是物理,而是一個很平凡的問題:東西壞了,誰扛。
一、CPO 是什麼
資料中心裡,GPU 與交換器之間靠光纖傳資料,負責「電轉光、光轉電」的零件叫光模組。今天它多半是可插拔的盒子,插在交換器前面板。電訊號要先從交換器晶片出發,沿著電路板走一段,才到模組。
CPO 的做法,是把光學引擎搬到晶片旁邊,電訊號只走很短的距離。打個比方:收費站原本設在出口之外,車子要先在路肩多開一段;CPO 是把收費站蓋在出口旁邊。
這段距離為什麼重要?速率愈高,電訊號走得愈遠,損耗愈大,要補的功率就愈多。Nvidia 表示,在 200G 通道上,可插拔路徑的電損耗可達約 22 dB,CPO 約 4 dB(廠商宣稱,測試條件未公布)。
圖 1|CPO 把「電的路」縮短了。 怎麼讀:上方是可插拔模組,訊號先在電路板上走一長段;下方是 CPO,光學引擎貼在晶片旁。示意圖,非實際比例;22 dB 與 4 dB 為 Nvidia 宣稱。資料:Nvidia Developer Blog。
二、為什麼大家一直想要它
背景是速率的競賽。800G 之後是 1.6T,目前商業動能最強的就是這一級;單通道 400G 的光鏈路已有展示,被視為通往 3.2T 的路,但尚無商用時程(Yole、Coherent)。
速率每翻一倍,兩件事變難。第一,銅線只能走一兩公尺,其餘全靠光。第二,每個可插拔模組約耗電 9 至 15 瓦(The Register),大型叢集用掉幾十萬個,電費與散熱都要算進去。
CPO 的賣點因此是省電。Nvidia 稱其交換器最多可達 3.5 倍的能源效率;Broadcom 與 Meta 的測試數據則顯示光學部分耗電可降 65%(廠商與實驗室數字,基準不同,不能直接比較)。這些數字都有利於買方,但請留意:說明者是賣方。
三、為什麼還沒來:四道牆
第一道:壞了誰扛。 可插拔世界有個不起眼的優點:爆炸半徑只有一個埠。壞一個模組,換一個。
CPO 的第一代產品就沒這麼幸運。依 The Next Platform 的整理,Broadcom 2021 年的第一代 Humboldt,雷射或光學出問題,得整台交換器更換。這不是技術缺陷,而是責任結構:光學元件一旦焊進封裝,保固、維修與損失就跟著綁進整台設備。
業界後來的做法很有意思:不解決「雷射會壞」,而是讓它「壞得起」。Broadcom 與 Nvidia 都改成外接雷射模組,可由使用者從前面板更換,還能由其他雷射補償輸出(The Register)。這等於把最容易壞的零件,從責任鏈裡切出來,單獨定價、單獨更換。
圖 2|CPO 沒有消滅風險,是把風險切成可以分攤的零件。 怎麼讀:每一列是一種架構,右側看「壞了要換什麼」。紅色代表影響範圍大或尚不明確,綠色代表影響範圍小。資料:The Next Platform、The Register;「誰負擔」一欄是我根據架構做的推論,各家實際保固條款多半未公開。
但切到這裡,還有一個沒切乾淨的問題:光學引擎本身壞了怎麼辦?The Register 指出,可插拔壞一個影響一個埠,CPO 的光子晶片壞了,可能影響 8、16、32 個埠甚至更多。Meta 的測試結果相當漂亮:Broadcom 公布,Meta 在高溫實驗室環境累積約一百萬個「400G 等效埠小時」,沒有任何 link flap(鏈路瞬斷)。Yole 引述 Meta 後來的可靠度分析:五千萬小時內失效太少,連一個像樣的 MTBF(平均故障間隔)都估不出來。
好消息只有一半。另一半是:The Next Platform 指出,Meta 論文裡的比較,是拿 CPO 的實驗室加壓測試,對上可插拔的資料中心實際故障率;而且目前被引用最多的,就是 Meta 這一份。證據的品質取決於誰量、怎麼量,這正是資訊不對稱的樣子。順帶一提,同一款產品的省電說法,Nvidia 2025 年 3 月講 3.5 倍,2026 年 8 月 StorageReview 轉述為 5 倍,比較基準都沒有講清楚。
第二道:標準化是一種保險。 可插拔模組有共同的外型規格,意味著多家供應商可以互相競爭,買方隨時可以換人。CPO 把光學綁進交換器,等於把一個開放市場折回一條整合鏈。依 StorageReview 轉述,Nvidia 的製造夥伴是五家:台積電做矽光子、SPIL 做封裝與測試、Lumentum 做雷射晶片、TFC 做雷射模組次組件、鴻海做系統組裝。這是一條被精心編排的供應鏈,不是一個開放市場。
這是 Coase 的老問題:廠商的邊界該畫在哪裡?買方的疑慮也很現實:整套買,就是被一家綁住(這是我的推論)。業界因此在補標準,例如 Yole 提到的 Open CPX MSA 與外接雷射的 ELSFP 外型,目的都是讓可更換的部分重新標準化。
第三道:所有人要同時成熟。 晶片、光學引擎、雷射、光纖耦合、封裝、測試,缺一個,整件事就卡住。再加上 Broadcom 的第三代 Davisson 把 16 個光學引擎封進約 120 乘 120 毫米的封裝,比上一代的 75 乘 75 毫米大得多(The Next Platform)。封裝裡的東西愈多,良率是相乘的(這是一般的工程推論,不是 Broadcom 的數據)。
第四道:對手也在進步。 光模組廠不會站著等被取代。Yole 的 OFC 2026 報告指出,1.6T 可插拔仍是商業動能最強的戰場,400G 單通道的可插拔方案也已出現。Nvidia 自己的網卡 ConnectX-9,仍然使用可插拔模組(The Register)。CPO 追趕的是一個一直往前走的標靶。
四、為什麼現在可能不同
三件事變了。
第一,需求端夠大了。叢集動輒數萬到數十萬 GPU,互連的電力不再是小數字。The Register 舉了一個假設情境:128,000 顆 GPU 的叢集,可插拔模組可從近五十萬個降到約十二萬八千個(非實測)。
第二,買方開始公開背書。Nvidia 在 2025 年 11 月宣布 Lambda 與 CoreWeave 採用 Quantum-X Photonics;2026 年 8 月,StorageReview 報導 Spectrum-X Ethernet Photonics 已進入量產(單一來源,待核)。Broadcom 的 Davisson 也在 2025 年進入早期出貨。
第三,就是前面講的制度設計:外接、可更換的雷射。技術沒有突然變好,是責任被切成了買得起的大小。
圖 3|從第一代到傳出量產,CPO 走了五年多。 怎麼讀:由左至右是時間,上方是 Broadcom 與 Nvidia 的產品與發表,下方是可靠度證據與可插拔陣營的進展。每個點都附出處。資料:Broadcom、Nvidia、The Next Platform、The Register、StorageReview、Coherent;Davisson 正式出貨日期待核。
五、誰贏,誰輸
利潤池會移動,但不是整塊搬家。從可插拔到 CPO,價值往矽光子製造、先進封裝與光纖連接這幾段靠攏;原本靠組裝模組吃飯的環節,則要面對一個問題:模組不見了,我賣什麼?當然,可插拔不會一夜消失,Nvidia 自己也同時與 Coherent、Eoptolink、Fabrinet、Innolight 合作可插拔收發器。Nvidia 的 CPO 夥伴名單裡,台灣相關的名字包括台積電、SPIL、鴻海、Browave 與 TFC,但各自能分到多少,取決於合約,不是名單。
圖 4|升級之後,利潤往哪裡流? 怎麼讀:左右各是一個世界,條的長度代表我主觀判斷的相對重要性。對照兩邊,看哪些變長、哪些消失。定性示意,不是財報數字;本文不構成投資建議。
結語
CPO 的光學問題,也許早就解決了。剩下的是合約問題:壞了誰修、誰賠、證據誰說了算。如果 CPO 真的全面來臨,最有創意的發明,可能不是光學設計,而是保固條款。
最後留一個問題:如果你是買方,願意買一台「壞一個零件,影響範圍是十幾個埠」的交換器嗎?答案取決於賣方願意為這個問題簽下多少責任。
資料說明:本文為產業觀察,不構成投資建議。數字皆取自公開資料並標明來源;「廠商宣稱」為各公司自行公布、基準與條件多半未揭露;「推論」為作者判斷。標題「十年」為概略說法,本文可查證的最早公開產品為 2021 年。待核項目:Davisson 正式出貨日期、Spectrum-X Photonics 量產狀態(目前僅見單一媒體報導)、Nvidia 省電倍數的基準。
Sources:
NVIDIA Announces Spectrum-X Photonics, Co-Packaged Optics Networking Switches
Scaling AI Factories with Co-Packaged Optics for Better Power Efficiency|NVIDIA Developer Blog
NVIDIA Spectrum-X Ethernet Photonics Enters Full Production|StorageReview
The Third Time Will Be The Charm For Broadcom Switch Co-Packaged Optics|The Next Platform
Broadcom Showcases Industry-Leading Quality and Reliability of Co-Packaged Optics
Copackaged optics have officially found their killer app|The Register
Coherent demonstrates next-gen pluggable transceiver at OFC 2026





