台積電50倍光學賭注：COUPE點樣喺2028年重塑AI數據中心

台積電今次賭得好大——佢哋決定用光代替電，將矽光學（silicon photonics）產能以業界罕見嘅速度擴充。目標係到2028年，將光子集成電路（PIC）晶圓產能提高50倍，直接回應AI數據中心對頻寬嘅爆發式需求。銅線連線已經遇到物理極限，光學連線係唯一出路。

呢個計劃嘅核心係COUPE（Compact Universal Photonic Engine），台積電嘅矽光學平台。第一代COUPE每個光引擎做到1.6 Tbps，用8條200G PAM4通道，2026年已經量產，年中開始大規模出貨 。第二代目標6.4 Tbps預計2027年推出，第三代更去到12.8 Tbps 。

產能目標：由500去到25,000片晶圓

個擴張計劃分得好清楚。根據《商業時報》同TrendForce嘅報道，台積電嘅PIC產能會由而家每月約500片，跳到2026年第二季嘅10,000片。到2026年第四季，再升到15,000片。2028年嘅目標係最少每月25,000片 。

粗略計一計，每塊晶圓約有648粒晶片（die），2028年嘅產能水平每年可產約1.94億粒PIC晶片 。對比之下，而家每月500片嘅產能，每年只係出到大約400萬粒 。

主要客戶：NVIDIA同Broadcom打頭陣

NVIDIA同Broadcom係COUPE量產嘅早期主要客戶，報道話佢哋已經落咗訂單 。由於2026至2027年初段嘅PIC產能有限，呢兩間公司會係早期產出嘅最大得益者 。

NVIDIA為咗確保光學供應鏈，行動好積極。2026年3月，佢哋用咗40億美元（每間20億）投資Lumentum同Coherent，鎖定咗未來幾年嘅高性能激光晶片同先進光學材料供應 。NVIDIA計劃喺2026年下半年推出用COUPE技術嘅Spectrum-X Ethernet光學交換器，會用到台積電嘅SoIC技術 。

技術核心：COUPE + SoIC-X

COUPE本質上係一種封裝創新。佢用台積電嘅SoIC-X（System on Integrated Chips）技術，將電子集成電路（EIC）直接堆疊喺光子集成電路（PIC）上面，用銅對銅嘅混合鍵合技術 。EIC用65nm級製程，PIC就負責光學信號處理 。

呢種異質整合係關鍵。通過將電子同光子晶片以亞十微米間距鍵合，台積電話COUPE比傳統嘅可插拔光學模組，效率提升5至10倍，延遲降低10至20倍，而且體積更細 。

台積電仲拉攏咗成個生態圈。佢哋同EDA工具供應商Ansys、Synopsys同Cadence合作支援光學設計，而Himax就確認咗係頭兩代COUPE嘅微透鏡陣列獨家供應商 。

CPO市場喺2026年迎來轉捩點

2026年被廣泛形容為共封裝光學（CPO）由試點轉向全面商業量產嘅一年 。多份市場研究報告都指向呢個時間點：CPO市場喺2026年估值約22億至42億美元，預計到2031年嘅年複合增長率達25%至35% 。IDTechEx更預測到2036年市場將超過200億美元，年增長37% 。

AI數據中心係主要需求來源。NVIDIA喺CES 2026發布嘅Spectrum-6 Ethernet交換器，總頻寬達409.6 Tbps，用咗集成矽光學引擎，連線功耗比上一代降低5倍 。Broadcom同Marvell亦正開發針對1.6T及以上嘅CPO平台 。

功耗效率嘅改善好明顯。傳統銅線同可插拔系統喺2025年初每bit消耗12至15 pJ，而Broadcom同NVIDIA嘅新CPO系統已經做到5 pJ/bit或更低，路線圖目標係低過1 pJ/bit 。

良率挑戰同封裝瓶頸

呢個擴張計劃唔係冇風險。報道提到，SoIC堆疊良率喺早期生產階段大約只有50%，即係理論上會令完成嘅光引擎數量減半 。如果再計埋下游組裝良率嘅損耗，實際光引擎出貨量會更低——按而家產能計約3900萬個，到2028年目標約4.86億個，而原始晶片數目係1.94億粒 。

先進封裝產能本身已經係瓶頸。台積電嘅CoWoS（Chip-on-Wafer-on-Substrate）產能到2026年都已經賣斷。CEO魏哲家公開承認CoWoS仍然極度緊張 。台積電預計CoWoS產能由2022到2027年嘅年複合增長率超過80%，但矽光學而家正正同GPU同HBM整合爭緊同一套先進封裝產能——CoWoS同SoIC 。業界分析形容台積電嘅矽光學產能係繼CoWoS之後，AI供應鏈嘅下一個瓶頸 。

總結：台積電PIC產能路線圖

指標	目前（2024–2025）	2026年第二季	2026年第四季	2028年目標
PIC晶圓產能（每月）	~500	10,000	15,000	≥25,000
每年PIC晶片產量（約）	~400萬	~7800萬	~1.17億	~1.94億
COUPE平台狀態	量產前	開始量產	產能爬升	更高產能目標
主要客戶	—	NVIDIA, Broadcom	NVIDIA, Broadcom	NVIDIA, Broadcom + 其他

總結

台積電正執行一個歷史上極具野心嘅矽光學產能擴張，以COUPE/SoIC-X平台為核心，由AI數據中心需求推動。用唔夠三年時間，由每月500片擴到25,000片晶圓，係50倍增長，對整個AI硬件供應鏈影響深遠。不過，良率成熟度——尤其係SoIC堆疊良率大約只有50%——同整體先進封裝產能瓶頸，仍然係最大嘅短期風險 。

如果成功，台積電呢個光學賭注會鞏固佢作為AI時代連線技術中央代工廠嘅地位，將主導權由邏輯晶片同先進封裝，進一步擴展到光學領域。