1.6T光通訊模組量產轉折:400G每通道技術、矽光子整合與CPO架構如何重塑AI資料中心互連

Last Updated on 2026 年 4 月 1 日 by 総合編集組

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在人工智慧高速發展的今天,光通訊產業正扮演著支撐算力基礎設施的核心角色。當生成式AI對資料中心內部頻寬的需求達到前所未有的高度時,1.6T光收發模組已從早期樣品階段正式邁入大規模量產爬坡期。這波技術浪潮不僅帶來傳輸速率的躍進,更在功耗效率、封裝密度與系統可靠性等面向展開全面優化,讓AI工廠得以真正實現規模化運作。

光通訊市場規模與1.6T超級週期的形成

全球高階光收發模組市場在2026年展現出強勁成長動能,預估全年規模將達到162.2億美元。這種成長主要來自超大型雲端服務提供商的巨額資本投入,包括Amazon、Google、Meta與Microsoft等企業,它們2025年的總資本支出已接近3500億美元,而2026年預算更進一步增加,其中相當比例直接用於光學網路升級,以滿足新一代運算單元之間的高速互連需求。

以下是2024年至2030年光收發模組市場演進的整理預測(單位:出貨量以百萬台計,市場總值以十億美元計):

評估年度1.6T模組出貨量預估市場總值預估技術主流產業轉折重點
20240.112.43800G導入解決後疫情庫存積壓
20252.514.20800G量產1.6T早期採樣
202620.016.221.6T量產224G/lane技術成熟
202735.018.521.6T普及3.2T商業試點
202850.021.153.2T導入CPO滲透率顯著提升
203070.0+35.00全光網路銅纜在架內連接完全被取代

從表格可以清楚看出,1.6T模組出貨量在2026年將跳升至2000萬台以上,遠高於2025年的250萬台水準。這波「超級週期」主要因為傳統400G與800G網路已無法滿足兆級參數大模型的低延遲要求,基礎設施運營商必須在電力牆與IO牆的物理極限前完成架構升級。

核心技術突破:單通道速率提升與矽光子應用

進入1.6T時代,單通道速率成為產業競爭的焦點。2026年的主流技術已全面轉向每通道224G PAM4調變,而領先廠商更在OFC 2026展示出每通道400G的技術雛形。這種速率提升直接影響光模組的封裝形式與整體能耗表現。

在數位訊號處理方面,Broadcom推出的Taurus系列(BCM83640)是業界首款支援400G/lane的光學DSP晶片。它與電吸收調製雷射器(EML)以及光電二極體(PD)完美搭配,讓光模組製造商得以開發出極低功耗的1.6T收發器,也為後續3.2T產品奠定基礎。高頻環境下訊號完整性變得極為關鍵,因此DSP的自適應均衡演算法必須更為精細。

矽光子技術在2026年已從小眾市場走向主流。預估在1.6T收發器領域,其市佔率可達60%至70%。這主要歸功於矽光子能與成熟的CMOS製程高度相容,大幅降低量產成本。台積電與三星電子等晶圓代工大廠已積極投入300mm矽光子平台,提供高度整合的封裝解決方案。

此外,薄膜鈮酸鋰(TFLN)材料也受到高度關注。雖然磷化銦(InP)仍居主流,但TFLN在極高頻率下的低驅動電壓與優異線性度,使其成為400G/lane及更高速率的理想選擇。不過TFLN目前仍需克服與矽光子平台大規模整合的技術挑戰。

OFC 2026大會亮點:產業龍頭的策略布局

2026年3月中旬在洛杉磯舉辦的OFC大會成為觀察產業趨勢的重要窗口。各大廠商紛紛展現針對AI規模光學互連的最新成果。

Coherent作為XPO多源協議(MSA)的創始成員,展示了12.8T液冷光學模組的發展方向,特別著重解決未來AI叢集的熱管理問題。公司同時展出具備400G/lane技術的3.2T收發器,並強調其垂直整合優勢,包括自有的InP CW雷射器與VCSEL技術。

Lumentum的雲端收發器業務已跨越關鍵轉折點。公司執行長表示,1.6T模組預計在2026年夏季開始出貨,並積極將自有雷射晶片整合進模組以提升毛利率。特別值得注意的是,其光路交換(OCS)業務訂單積壓已超過4億美元,預計2026年底單季OCS營收可達1億美元。其中R300系列300×300高radix系統表現尤為亮眼。

Nvidia的影響力已深入光通訊供應鏈。2026年3月初,Nvidia宣布向Lumentum投資20億美元,用以確保高階光學產能並加強研發合作。隨後Coherent也獲得Nvidia資金支持,將磷化銦生產線從3英吋升級至6英吋,使每片晶圓元件產量提升4倍。這種晶片大廠直接投資供應商的模式,顯示光學元件已成為AI算力交付的戰略關鍵。

共同封裝光學(CPO)與新一代互連架構的討論

隨著單機架功率密度朝600kW推進,傳統可插拔光學模組面臨散熱與能耗的嚴峻挑戰。因此產業逐漸朝更靠近晶片的封裝方式演進。

共同封裝光學(CPO)將光學引擎與交換ASIC置於同一基板,大幅縮短電訊號傳輸距離,能將每位元能耗從傳統模組的15pJ降低至約5pJ。在1.6T網路中,從可插拔轉向CPO可使鏈路功耗從30W降至9W。

不過CPO的全面商業化仍存在不同意見。

以下表格整理目前三種光通訊主要互連架構的比較:

技術特性可插拔模組 (Pluggable)線性驅動模組 (LPO/LRO)共同封裝光學 (CPO)
優點成熟、易於更換、生態系統完整去除重定時器(DSP),低延遲、低能耗功耗最低、帶寬密度最高
缺點能耗高、在高頻下訊號損耗嚴重傳輸距離有限、對主機電性能要求嚴苛維護困難、測試成本高、產業鏈未標準化
2026年地位主流市場主導者用於特定架內(Intra-rack)應用進入早期試點與技術驗證

由於CPO商業模式尚未完全成熟,線性驅動可插拔光學(LPO)成為重要的過渡方案。LPO透過移除模組內的DSP晶片,改由交換晶片直接驅動光學前端,有效降低成本與功耗。Applied Optoelectronics(AAOI)在這一領域的光通訊解決方案已獲得Microsoft青睞。

3月31日最新市場動態與社群觀點

本週光通訊市場出現明顯波動。雖然技術基本面持續擴張,但資本市場在3月30日出現避險行為。

Applied Optoelectronics於3月30日確認獲得北美雲端巨頭5300萬美元訂單,用於支援800G與早期1.6T部署,然而股價當天卻下跌14.2%。市場分析認為,這反映投資者對AI基礎設施支出可能進入消化期的擔憂,以及過去一年板塊超漲後的獲利了結心態。

另一方面,Lumentum雖然本週股價受大環境影響下跌約9%,但其被納入S&P 500指數的決定,進一步確立了其作為AI光學核心供應商的機構地位。

光通訊台灣廠商FICG(大眾全球投資控股)在OFC 2026宣布1.6T模組已進入穩定大規模生產,其在01005微型元件貼裝良率(FPY)超過99.997%,這對高頻環境下的訊號穩定性至關重要。

社群媒體上,工程師們最關注的是可靠度與技術選擇議題。許多人對CPO的不可維修性表達疑慮,認為一旦封裝在主板上,元件故障可能導致整台交換機報廢,這也促使外部雷射源(ELS)技術逐漸受到重視。

關於LPO,社群普遍認為雖然省電,但對主機端電訊號品質要求極高,若光通訊主機性能不足,誤碼率將大幅上升。投資社群則聚焦1.6T的真實需求,強調目前仍處於800G向1.6T的過渡階段,每一顆InP雷射晶片都是光通訊供應鏈上的熱門資源。

新型傳輸媒介與區域供應鏈重組

光通訊演進不僅限於模組本身,傳輸媒介也出現重要變化。空心光纖(Hollow-Core Fiber, HCF)在2026年已從實驗室走向實際部署。其光速比傳統玻璃光纖快約30%,且具備極低延遲與非線性效應。Microsoft與Google等企業已在部分關鍵鏈路試用HCF,以減少資料在節點間的等待時間。

微型LED(Micro-LED)主動光纖電纜(AOC)也是值得關注的技術。由MediaTek與Microsoft合作的研究團隊展示的新型光纜,在能源效率上優於現行垂直共振腔面射雷射(VCSEL)方案,特別適合超短距離互連,能提供類似銅纜的高可靠度,同時在傳輸距離與頻寬上更具優勢。

光通訊供應鏈區域分布也出現明顯調整。北美仍為超大型資料中心與AI研發的核心,由Nvidia、Broadcom、Cisco等企業主導標準制定與策略投資。

亞太地區則展現強大製造韌性,泰國已成為光收發模組的主要海外生產基地,Lumentum已將大部分800G與1.6T產能轉移至泰國工廠,以降低地緣政治風險並控制成本。歐洲則專注於開放式網路與數位孿生技術,富士通旗下的1Finity與Fraunhofer HHI合作開發的解構式光學網路,旨在打破單一供應商鎖定,提供更靈活的光通訊架構選擇。

2026年第二季展望與關鍵挑戰

進入4月後,光通訊產業將面對幾項重要考驗。首先是雷射晶片供需缺口,EML雷射器需求極大,而200G/lane晶片的良率仍有改善空間,緊繃情況可能延續至年底。

其次是散熱技術與光學的深度整合,1.6T模組功耗提升後,與液冷系統的搭配將成為資料中心效率的重要指標。第三是地緣政治與合規風險,各國對AI相關硬體的出口管制日益嚴格,光通訊供應鏈合規管理難度也隨之增加。

以下整理2026年Q1現況與未來18-24個月目標的光通訊關鍵績效指標:

技術指標分類2026年 Q1 現況未來18-24個月目標關鍵技術支柱
單通道速率224 Gb/s PAM4448 Gb/s PAM4高頻寬DSP、TFLN調製器
單位功耗<10-15 pJ/bit<1 pJ/bitCPO、線性驅動(LPO)
交換晶片容量51.2T – 102.4T204.8T矽光子整合、先進封裝
封裝形式OSFP800 / OSFP1600KPO / CPO Socket液冷模組、3.2T整合

光學連接已成為AI算力的核心資產

綜合2026年3月31日的光通訊產業現況可以發現,光通訊已不再只是單純的網路連接管道,而是轉變為AI算力叢集中不可或缺的主動資產。

從Broadcom在DSP領域的創新,到Nvidia對Lumentum的策略性投資,再到1.6T模組的量產推進,每一個環節都在努力突破IO牆的限制。雖然短期資本市場因估值因素出現震盪,但長期技術趨勢——光學不斷靠近晶片端,甚至進入封裝內部——已成為不可逆轉的方向。

對於資料中心運營商與投資者而言,2026年剩餘時間將是觀察光通訊1.6T模組實際交付能力與CPO標準化進展的關鍵時期。能夠掌握磷化銦產能、優化矽光子整合製程,並在散熱與可靠性之間取得最佳平衡的企業,將在未來全光網路時代占據領先位置。

在評估1.6T光通訊鏈路的訊號餘裕時,常用以下公式計算頻譜效率與訊號對雜訊比(SNR)的關係:

C=Blog2(1+SNR)C=B⋅log2​(1+SNR)

其中C為通道容量,B為帶寬。而在224G/lane環境下,DSP需實施更複雜的前向糾錯(FEC)編碼以補償高頻衰減:

BERout=f(BERin,AlgorithmFEC)BERout​=f(BERin​,AlgorithmFEC​)

這些基礎科學推演,正是Broadcom 400G/lane技術中DSP功耗管理與FEC效率成為核心競爭壁壘的原因。

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資訊引用來源(選取10個重要且不同網站)

  1. Unlocking Growth in 1.6T Optical Transceiver Market 2026-2034, https://www.datainsightsmarket.com/reports/16t-optical-transceiver-166840
  2. 2026 trends to watch for optical components and advanced fiber – PRADEEP’s TECHPOINTS, https://pradeepstechpoints.wordpress.com/2025/09/15/2026-trends-to-watch-for-optical-components-and-advanced-fiber/
  3. AI Infrastructure Hits a Speed Bump: Optical Communication Stocks Tumble Despite Surging 1.6T Demand – Financial Content, https://markets.financialcontent.com/Wrall/article/marketminute-2026-3-30-ai-infrastructure-hits-a-speed-bump-optical-communication-stocks-tumble-despite-surging-16t-demand
  4. The 1.6T Supercycle: Optical and Networking Stocks Surge as Hyperscalers Ignite “Gigascale” AI Infrastructure – The Chronicle-Journal, http://markets.chroniclejournal.com/chroniclejournal/article/marketminute-2026-3-25-the-16t-supercycle-optical-and-networking-stocks-surge-as-hyperscalers-ignite-gigascale-ai-infrastructure
  5. The Evolution of AI Interconnects: Silicon Photonics and CPO at OFC 2026 – Tiger Brokers, https://www.itiger.com/news/1176601261
  6. OFC 2026 Delivers a High-Impact Week Marked by Breakthrough…, https://www.ofcconference.org/news-media/news-releases/2026/ofc-2026-delivers-a-high-impact-week-marked-by-breakthrough-announcements-strong-attendance-and-glo/
  7. Special Events Archives – The Good Investors, https://www.thegoodinvestors.sg/category/special-events/
  8. FICG to Showcase Optical Technologies at OFC 2026, Expanding…, https://www.prnewswire.com/news-releases/ficg-to-showcase-optical-technologies-at-ofc-2026-expanding-global-presence-302716121.html
  9. Lumentum Holdings – MLQ.ai, https://mlq.ai/research/lumentum/
  10. Five Key Trends of Co-Packaged Optics (CPO) in 2026, https://blogs.sw.siemens.com/semiconductor-packaging/2026/02/05/five-key-trends-of-co-packaged-optics-cpo-in-2026/

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