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关于CPO小作文

独角兽智库 · 公众号 · 科技投资 · 2024-12-31 23:13

主要观点总结

本文介绍了独角兽智库的产业研究及投研情报群的相关内容，主要围绕台积电在硅光子学领域的进展、CPO技术的发展以及投研情报服务等方面展开。文中提到，台积电在硅光子战略上取得了重大进展，并与博通合作在CPO领域展开合作。此外，文章还介绍了投研情报群的服务内容和服务方式。

关键观点总结

关键观点1: 台积电在硅光子学领域的进展

台积电在其硅光子战略上取得了重大进展，实现了共封装光学（CPO）与先进半导体封装技术的集成，预计将于2025年初开始交付样品。此发展使台积电有望在2025年下半年迎来1.6T光传输时代。

关键观点2: CPO技术的发展及挑战

CPO技术是实现从电信号传输到光信号传输的重大飞跃，但其在工程实现上仍面临许多挑战，如高密度PIC设计、光纤可拆卸技术、OE高密度封装等。此外，产业链投入决心、终端用户担心的可靠性、可维护等问题也是阻碍CPO普及的门槛。

关键观点3: 投研情报服务的内容和方式

独角兽投研情报服务主要通过微信群提供快人一步的投研信息，包括大资金抱团动向、集合竞价龙头早知道、先手小作文、券商主推方向及逻辑等。服务方式是通过微信群的信息传递，以便第一时间获取相关情报。

正文

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今天盘中消息：台积电在硅光子学领域取得进展，博通和 NVIDIA 将成为首批客户

据经济日报报道，台积电在其硅光子战略上取得了重大进展。该公司最近实现了共封装光学器件（CPO）与先进半导体封装技术的集成，预计将于 2025 年初开始交付样品。这一里程碑使台积电有望在 2025 年下半年迎来 1.6T 光传输时代。业内人士预计 Broadcom 和 NVIDIA 将成为 TSMC 这些解决方案的首批客户。

硅光子学时代最早可能在 2025 年实现。报道称，台积电与 Broadcom 合作，使用其 3nm 工艺成功试制了一项关键的 CPO 技术，即微环调制器（MRM）。这一发展为将 CPO 与高性能计算（HPC）或 ASIC 芯片集成用于 AI 应用铺平了道路，从而实现了从电信号传输到光信号传输的重大飞跃，用于计算任务。

相关标的罗博特科、太辰光、仕佳光子等盘中拉升。

铜互联大跌，CPO真实进展如何：

今日tw媒体报道台积电的CPO突破新闻，致使板块大幅调整。我们认为，该报道对CPO进展有所夸大，今日铜互联赛道被错杀。

1、台积电进展如何？

前期EIDM大会上，台积电展示了其硅光平台COUPE的器件库，其中包括MRM，但不含MZ，即TSMC采用微环方案。而今日的台湾媒体报道，我们推测有部分信息来自EIDM大会，所以显得真假难辨。

具体到台积电的CPO进展，我们建议参考其于北美技术论坛公布的官方路线图，即2026年正式推出，采用6.4Tbps OE on Substrate方案。

2、CPO普及的门槛在哪儿？

- 技术投入：

（1）高密度的PIC设计，16路/32路的调制器等，存在良率的问题

（2）博通Bailly系列芯片采用了光纤可拆卸技术，但商用还有相当距离；

（3）OE高密度封装难度大；

（4）Switch和OE封装的大尺寸有机基板存在翘曲问题

- 产业链投入决心，终端用户担心的可靠性、可维护等问题

3、回到现实，Scale-Up靠什么？

答案是DAC+AEC铜缆。

无论是GB300、Rubin，机柜内连接的方案依旧是铜，并未看到有其他方案的可能性。

光模块大跌，市场存在误读：

今天市场传tw经济日报的“矽光子布局传出好消息…”的文章，其中的“CPO”严格讲是指的是“Optical I/O”，即芯片与芯片间的互联（比如GPU to GPU），这个场景不是光模块的应用场景，光模块的应用场景是在设备之间，所以对光模块没有替代效应。光模块个股被错杀。

我们今年3月底赴美参加OFC，亲自看了Ayar labs的Tera PHY产品演示，我们回国后的路演就提出Optical I/O的进度会比设备之间的光电共封装（CPO）会快。但是毕竟还是新技术，会不会在Rubin上使用还需要再观察，因为GPU之间的互联互通可能是GPU外最重要的部分。

目前看Rubin的GPU互联，可选方案有四种：1）Optical I/O；2）DAC无源铜缆；3）AEC有源铜缆；4）AOC光模块。目前看，Optical I/O成熟度尚待观察，DAC需要解决高带宽环境下“过短”和“过粗”的问题。短距AEC、中距AOC是概率不低的方案。

但不管如何，以上讨论的是GPU之间的互联，与光模块所在的设备 to 设备场景没关系，光模块今天的下跌错杀成分较大。

挺莫名其妙出来的小作文，问了台湾的朋友他们对这个已经不太感冒了，尤其这个小作文原文夹带私货吹了一家叫讯芯的台湾公司说做 OE 代工

tsmc 的所谓微环技术也不是什么新鲜事，之前 ayar labs 找 global foundry 走的调制器工艺路线也是微环。具体台积电cpo 进度是不是提前了，不应该以这个小作文为准，建议大家各自分头去独立check

问了几个专门做硅光的行业大佬（他们本就对行业前景乐观）也觉得 CPO 现在就是处于解决一大堆工程问题的阶段，还比较初步，建议继续参考台积电之前路线图时间表。目前 nvl72 遇到了一堆问题，铜多多少少工程难度本就很大，这还没解决，立马换成工程难度更大的 CPO？这是个常识问题...

援引下之前看过一个老师的解读，更为客观:一、阻止CPO推进的两大困扰经过intel多年的技术拓荒，硅光这个专为CPO而生的技术已经比较成熟了，但是，目前正是宣布 CPO switch商用的公司，只有博通。主要的原因有下面的几点。1、CPO switch的技术难比较大、产出对于投入缺乏优势 Bailly的量产，我们可以看到CPO switch的科学问题已经解决了，那么，后面的就是工程问题。工程问题的背后就是技术的可实现性，再后面就是费用，就是投入产出比。

CPO switch的技术难点，大概有这么几个。首先，高密度的PIC设计，16路/32路的调制器等，存在良率的问题，硅光的Mux/Demux也存在高密度集成的问题。其次，光纤可拆卸/可插拔的问题，bailly系列芯片中使用了光纤的可拆卸技术，基本上作为行业的标杆，但是，要要实现规模的商用，还是有很多的路要走，需要很多的坑要趟过去。再次，就是OE的高密度封装，需要在不到 300平方毫米的空间中，把32路/64路的OE进行封装，技术难度非常大，博通也是迭代了两次才找到了目前FOWLP的封装方式。再再次，就是把switch和CPO（OE）进行封装。大尺寸的有机基板的封装也存在机台的尺寸、翘曲等问题。最后，还存在switch侧的serdeswith dsp的版本问题。要全部解决上面的问题，按照目前的产业链配套情况来看，初估大概需要10个亿的投入，在中国是人民币，在美国则是美元。同时，需要大概 4-5年的时间，在整个行业周期性投资下行叠加的情况下，确实是需要有一定的财力来做这个事情的。

同时，由于最终的用户在CPO switch上面的规模部署，存在不确定性，于是就存在一个投入和产出的风险。对于switch的厂家来说，即使推出cpo的版本，并不能使得自己在市场的份额上产生突破性的飞跃，为啥要向这块投资呢？

当然，如果产业链成熟了，只要花2个版本迭代的费用，就可以实现cpo switch的量产，我觉得，switch公司还会试一把的。2、最终用户的担心-可靠性问题、可维护问题

对于网络设备来说，按照云计算厂家的观念就是利用现有的技术，来搭建低成本、高效率的平台，这也是很多云公司的逻辑:除非迫不得已，不会大规模使用这样的颠覆性的switch方案。当然，这个问题背景担心的就是可靠性的问题，没有大规模的商业部署，万一出了问题咋办呢？要解决可靠性的问题，一方面需要在设计层面进行统一的考虑，另一方面在应用部署的层面上，也需要大量的在线测试数据进行技术验证，需要发现典型的故障模型，再经过迭代形成一个相对稳定的解决方案。

这个就和 CPO switch的量产形成一个互锁的现象，这也是创新的技术的一个困境，谁来迈出第一步呢？这个非常非常重要的点，类似于核聚变的点火，目前这个问题似乎也出现了比较大转机，这个下面再说。

对于可维护性问题，这个问题和可靠性密切相关，当然也涉及到观念的问题。如果可靠性非常得高，即模块/单元的fit值如果达到个位数的话，基本上就没有必要进行维护了。我们在和国内几家主要的云厂家在沟通的时候，基本上也是持上面的观点。

下图是台积在 24年北美技术论坛上的信息将在26年实现6.4T CPO on substrate的技术能力，即实现200G*32 lane的CPO switch的封装的能力。具有这个能力，可拆卸的光纤耦合和 EIC和PIC的hybrid bonding，通过 COUPE的技术平台，基本上可以实现OE的COMS的组件化。这个OE和switch的substrate封装就简单了，这样在TSMC的平台体系上，可以完成cpo switch的全部生产流程。