
【内容目录】
1.导读
2.台积电领衔的台湾供应链
3.Nvidia、博通的美系供应链
4.结语
【湾芯展推荐】本文涉及的相关厂商
TSMC、Nvidia、Intel、Lightmatter、Celestial AI、Ayar Labs、Skywater、SMIC、HW、Eoptolink

展会所展出的PIC芯片(图源:digitimes)
自从两年前ChatGPT的横空出世,大模型热带动的AI算力军备竞赛已经白热化,以Nvidia为首的GPU、ASIC和下一代数据中心基础零部件供应厂商赚的盆满钵满,并且全球科技巨头对此的投资还在不断增加,6月20日韩国科学技术信息通信部宣布,SK集团将联合亚马逊AWS在韩国蔚山市投资7万亿韩元(约51.1亿美元)共同打造韩国规模最大、性能最强的数据中心。业内分析人士指出,传统电子互联技术已渐渐无法满足高带宽、低延迟的数据中心需求,硅光子(SiPh)和共封装光学(CPO)将成为未来AI产业的基石。
台积电领衔的台湾供应链
OFC50大会,台积电向业界透露出其“ALL IN COUPE”的决心,目前正在加快自主研发的CPO的生产计划,以满足英伟达和博通不断增长的需求,并且预计2025年底开始试产,2026年量产。与此同时台湾的半导体和光电子产业链的发展势头迅猛,为了在CPO供应链中占据一席之地,ASE Holdings、MPI Corp.、WinWay、Browave、LMOC、Elite Advanced Laser、富士康和广达等厂商纷纷推出各自的解决方案,从OSAT(外包封测)、测试接口、光源、光纤、模块到系统组装,几乎全部涵盖。产业消息报道,日本和台湾地区的产业联盟计划同美国一同推出CPO和SiPh技术规范标准,后期形成日本地区提供精密硅光材料--台湾地区芯片级封装测试--美国地区系统级整合终端产品的算力设备全球供应链。
台积电的COUPE平台战略正是供应链的核心之一,其与英伟达和博通合作,共同扩展TSMC-Photonic IC平台用于CPO芯片制造与封装,有消息透露出2025年6月底其CPO产线已经准备就绪,计划下半年启动小规模量产;并且基于COUPE平台的65nm硅光子芯片同7nm ASIC芯片的异构集成进展顺利,利用SoIC-X芯片垂直堆叠技术将电芯片和光芯片直通互联,有效降低互联阻抗的同时进一步提升信号质量。

TSMC的COUPE战略(图源:TSMC and Latitudeds)
全球领先的封测厂商日月光(ASE Holding)押注先进封装,通过全面的异质集成(HI)方案驱动公司业务从外包封测开始转型,公司从Chiplet架构到先进扇出(fan-out)及2.5D/3D集成,全面整合集成多种元器件和材料,已实现前所未有的性能和效率。2025年5月27日,日月光集团企业研发副总裁CP Hung博士在HIR(异质集成路线图)论坛发表主题演讲,其明确表示:高性能计算(HPC)和下一代数据中心基础设施的未来聚焦于电子芯片和硅光子芯片的深度融合。
ASE将通过异质集成推动逻辑芯片、存储芯片、射频芯片和硅光子芯片在先进封装中的系统性整合,CP Hung博士坦言道:硅光子技术从幕后走向台前,已经不再是掌握在少数人手中的小众技术,而是实现下一代AI与HPC负载超高带宽、低延迟与高能效的基础技术;ASE也将持续扩展硅光子封装、光学共封装与高密度光电中介层的研发,并且通过VIPack™先进封装战略驱动业务转型。

展会所展出的PIC芯片(图源:digitimes)
ASE统一异质集成平台VIPack™战略支持2.5D/3D IC集成(TSV)、扇出型封装(诸如FOPoP、FOCoS、FOCoS-Bridge、FOSiP);兼容CPO的光学集成技术支持硅光子(SiPh)、光学引擎与EIC/PIC组件单封装集成;专为AI和HPC的chiplet设计,集成工作流程节省50%。
Nvidia、博通的美系供应链
英伟达本月发布的财报在业界的评论十分割裂,但看业绩上近乎达到了“100分”甚至“120分”的程度,但是股价一直都是企业未来的一面镜子,市场预期AI需求将下降、CoWoS产能大幅削减、特朗普政府关税等错综复杂的因素。导致市场对于Nvidia和其供应链产生信心动摇。但是资深的业界人士也表示,英伟达已锁定台积电60%的晶圆厂产能,CoWoS制造产能的真实需求已日益清晰,台积电董事长刘德音在1月中旬强调:“CoWoS产能未被削减。”
根据SEMI-工研院联合研究,2024年全球先进封装市场规模达402.5亿美元(YoY +12.6%)。到2025年,其市场份额将超越传统封装,CPO与SiPh被列为增长最快的细分领域,英伟达与博通作为美系供应链的佼佼者已经形成强大的技术护城河。在GTC 2025上,英伟达推出基于SiPh交换技术的Spectrum-X与Quantum-X平台,并宣布与台积电、Lumentum Operations LLC、住友电工、富士康和矽品精密合作构建全球光学AI基础设施供应链。

NVIDIA GH200 超级芯片和 Quantum Machines 的 OPX1000 (图源:Nvidia)
不仅是Nvidia计划涉足自主研发CPO,美系厂商已经推出一系列CPO方案,Intel在OFC 2020会议上推出首款CPO样机,由 1.6Tbit/s 的硅光引擎与 12.8Tbit/s 的可编程以太网交换机集合而成;此后的OFC 2021,Ranovus 发布了 Odin 系列 CPO 2.0 架构方案;Marvell、AMD和Xilinx等公司分别发布了自家的高性能交换芯片和CPO解决方案。
通信芯片巨头博通已将CPO模块嵌入Tomahawk系列进行商用测试,计划于2026年全面量产,形成与Nvidia既合作又竞争的“敌友”关系。博通第三代CPO技术方案将显著提升单通道的传输速度到200Gbps,其方案介绍显示其最新CPO平台较传统可插拔光模块:
○功耗降低3.5倍以上
○集成密度提升近100倍
○总成本降低超30%
博通光系统部门营销与运营副总裁Manish Mehta指出:“CPO的行业技术探索已超十年,早期因需求不明、技术复杂及生态系统未成熟而发展缓慢,但随着AI爆发及其对带宽与能效的需求,CPO的价值已清晰显现。”对于产业和竞争,Mehta强调称:“顶尖的AI硬件设备从来都是产业生态伙伴合作的结果,供应链中不仅包括供应商和集成商,甚至包括竞争对手,博通将其(竞争与合作)称为产业创新的关键。”
结语
纵观台湾系和美系供应链产业生态环境,二者相近却不尽相同,台湾系厂商更多的是合作,产业发展整合上下游企业,台积电、日月光等代工厂商正在谋求转变;美系厂商等更多的是竞争与创新发展,其在应用层积累了深厚的技术和市场,使得美系公司拥有更加强大的供应链整合能力。虽然目前是美系厂商占据主导地位,但是台系厂商拥有深厚的“know-how”技术,在身份转变过程中也能更好的积累技术护城河。



相关阅读
*参考资料
1.《Nvidia : Integrating Photonic in HPC and Network Systems》
2.《CPO on the Rise: ASE’s Role in the Next Heterogeneous Revolution》
3.《New front opens in CPO, SiPh race: TSMC and Taiwanese supply chain in the lead》
芯启未来,智创生态






