Nvidia 與 TSMC 合製的光學神器 Spectrum-X CPO 交換器正式出貨 百萬 GPU AI 工廠唔再怕扯爆電

Nvidia 為咗解決限制大型 AI 數據中心發展嘅功耗同訊號完整性瓶頸，終於踏出咗決定性嘅一步。喺 2026 年 6 月初，公司確認已經開始向指定合作夥伴出貨同台積電（TSMC）一齊研發同製造嘅下一代 Spectrum-X CPO（共封裝光學）交換器 。呢批交換器係基於台積電嘅 「緊湊型通用光子引擎」（Compact Universal Photonic Engine，簡稱 COUPE） 矽光子平台嚟製造，將光學引擎同交換器晶片共封裝喺單一模組入面，可以大幅提升電源效率同頻寬密度。

破格合作：Nvidia 嘅 MRM 配搭 TSMC 嘅 COUPE

呢次合作嘅核心係深度嘅技術協作。Nvidia 設計咗一款 微環調變器（Micro Ring Modulator，簡稱 MRM） 矽光子引擎，呢項突破重新定義咗光學互連可以達到嘅密度 。一直以嚟，最難嘅位係點樣喺大規模生產嗰陣維持精確嘅製造控制、減低溫度敏感度、同埋確保穩定嘅高速調變。Nvidia 同 TSMC 透過先進嘅製程工程同精細嘅控制技術，成功解決咗呢啲長期困擾微環調變器量產嘅問題 。

台積電提供咗個基礎封裝平台，叫做 COUPE。呢個平台將一粒 65 納米製程嘅電子積體電路（EIC）同一粒光子積體電路（PIC）整合埋一齊，用嘅係台積電最先進嘅封裝技術：SoIC-X 混合鍵合嚟做 3D 堆疊，再加埋 CoWoS 去做基板上嘅晶圓堆疊組裝 。最後得出嚟嘅，係全世界第一款 3D 堆疊嘅矽光子引擎，直接放喺 Spectrum-X 交換器晶片隔籬嘅同一個封裝入面 。

台積電喺 2026 年 4 月已經開始大規模量產 COUPE 平台，呢次係領先嘅晶圓代工廠第一次專為 AI 數據中心應用而量產矽光子技術 。

究竟乜嘢係共封裝光學？點解佢咁重要？

用開嘅傳統網絡交換器，全部都係靠插入面板嘅插拔式光學收發器（Transceiver）。數據要由交換器晶片，行電訊號穿過成塊印刷電路板，先去到一粒獨立嘅收發器嗰度轉做光訊號。呢段距離會令訊號有好大損耗，通常會跌成 22 dB 咁多，仲要加埋好嘥電嘅訊號均衡電路，搞到勁熱 。

共封裝光學就直接解決咗呢個問題。只要將光學引擎 同粒交換器晶片放喺同一個封裝入面，個電氣路徑就會縮到得返基板級別咁短。光纖直接將光引入封裝，喺最短嘅電氣傳輸距離下轉換訊號。啲好處明顯到暈：

• 訊號損耗由 ~22 dB 暴跌到 ~4 dB 。
• 每個 1.6 Tb/s 連接埠嘅功耗低至 9 瓦特，相比起傳統插拔式光學收發器要用成 30 瓦特 。

呢個並唔係濕碎嘅改良。Nvidia 同 TSMC 嘅做法，令到每個連接埠嘅功耗比起傳統互連方式 慳咗 3.5 倍甚至 5 倍 。對一個擁有數十萬粒 GPU 嘅現代 AI 工廠嘅規模嚟講，呢啲慳到嘅電可以轉化為幾個兆瓦（Megawatt）計嘅電力，仲會令成個網絡架構更加可靠同涼爽。

Spectrum-X Photonics：效能同規模

新出嘅 Spectrum-X Photonics 系列推到個效能邊界好盡。SN6800 型號喺單一交換器可以做到 409.6 Tb/s 嘅總頻寬，靠嘅係 512 個 800 Gb/s 連接埠（又或者係更密集嘅配置，可以擴展到 2,048 個 200 Gb/s 連接埠）。另一款細啲嘅 SN6810 就有 128 個 800 Gb/s 連接埠，提供到 102.4 Tb/s 頻寬 。

呢啲交換器全部都係行液冷設計，專為超大規模雲端服務商同大型企業正喺度組裝、用嚟訓練同執行生成式 AI 模型嗰啲基於乙太網絡嘅 AI 基礎設施而設。Nvidia 將 Spectrum-X Photonics 定位為必要嘅基礎設施，用嚟將 超過一百萬粒 GPU 嘅叢集連接起嚟，組成超大型單棟嘅「AI 工廠」。

出貨時間同上市詳情

呢項技術已經由發佈階段正式踏入出貨階段。Nvidia 網絡業務高級副總裁 Gilad Shainer 喺台灣 GTC 大會確認，Nvidia 喺 2026 年 6 月初已經正式開始向指定合作夥伴交付 Spectrum-X CPO 交換器 。而早一步用咗同一套 CPO 底層技術嘅 Quantum-X InfiniBand 光子交換器，亦喺 2026 年頭開始出貨 。

預計嚟自各大基礎設施同系統供應商嘅 Spectrum-X Photonics 乙太網絡交換器，會喺 2026 年下半年全面上市，亦都象徵住呢項矽光子技術正式開始大規模商業化普及 。

Nvidia 嘅設計結合台積電嘅製造工藝，將矽光子技術由研究階段變成真正出到貨嘅產品，為 AI 擴展提供咗一條唔會撞功耗牆嘅現實路徑。