隨著人工智慧與雲端運算的快速發展，資料中心需要處理龐大的數據量，對高速傳輸與低延遲的需求日益增加。傳統銅線傳輸在面對高頻寬需求時，容易產生嚴重的訊號衰減與高能耗問題。為解決物理限制，產業界轉向光學傳輸技術。其中，矽光子與CPO光耦合封裝技術（Co-Packaged Optics）成為近年備受關注的光電融合技術，透過將光學與電子元件高度整合，有效提升傳輸效率並降低系統功耗，成為先進封裝的重要發展方向。
矽光子與CPO光耦合的基本原理
矽光子技術結合積體電路與光學通訊，主要利用矽材料作為光波導，將電訊號轉換為光訊號進行傳輸。傳統資料中心網路架構多採用可插拔光模組，這類模組通常安裝在伺服器面板前端，距離內部的運算晶片較遠。當數據在晶片與光模組之間傳輸時，長距離的電訊號傳輸會導致較高的能量損耗與訊號延遲。
為解決此問題，產業界發展出CPO光耦合封裝技術。CPO的核心概念是將光學收發模組與運算晶片共同封裝在同一個載板上。透過縮短光學與電子元件間的實體距離，CPO技術能大幅減少電訊號在印刷電路板上的傳輸路徑，進而降低能量損耗。這種光電融合技術不僅提高訊號完整性，也為高密度運算提供更好的散熱與空間配置方案。
光電融合技術在資料中心的應用
在AI資料中心需求快速擴張的背景下，伺服器內部需要進行大量的平行運算與數據交換。傳統網路架構在面對極高的傳輸速率時，面臨嚴峻的散熱與功耗挑戰。CPO技術能更緊密地整合系統內部的光學與電子元件，顯著提升大量數據傳輸的速率與效率。
透過CPO技術，資料中心可將光纖直接連接到運算晶片附近，實現高頻寬、低延遲的光學互連。這項技術不僅適用於伺服器間的長距離傳輸，也逐漸應用於機架內部甚至晶片間的短距離通訊。隨著傳輸速率提升，CPO技術被視為突破現有頻寬瓶頸的關鍵，為雲端基礎設施提供穩定的硬體基礎。
半導體與面板廠的先進封裝合作案例
隨著先進封裝領域的競爭加劇，半導體大廠積極尋求跨領域技術合作，以拓展在AI封裝市場的市占率與競爭力。近期市場傳出，英特爾與台灣面板大廠友達光電達成合作，一起開發用於共同封裝光學（CPO）與高密度運算領域的Micro LED先進封裝技術。
這項合作以英特爾取得的美國專利為主，包含Micro LED之整合電路封裝。在技術實作上，該技術將半導體晶片置入玻璃基板中，並透過玻璃通孔（TGVs）建立電氣連接。友達光電在玻璃加工、Micro LED生產及重佈線層（RDL）技術領域累積了豐富經驗，能精準補足英特爾在先進晶片封裝與光學連接上的技術需求。這種跨界合作展現了光電融合技術在材料與製程上的創新。
全球對AI基礎設施的持續資本支出，為半導體與資料中心供應鏈提供了強勁支撐。矽光子與CPO光耦合技術的發展，是降低資料中心整體能耗的重要途徑。市場後續關注的焦點將是這類新封裝技術能否順利邁向商業化量產。若相關研發合作能成功落地至商業應用，將有望在下一代AI封裝與資料中心光連接市場中，奠定更堅實的領先優勢。