AI熱到爆！鴻海揭矽光子新戰場　CPO封裝難度飆、Micro-LED搶新應用

郭浩中表示，AI資料中心從Sub-system、AI Server、Server Rack到AI Data Center，背後大量仰賴散熱與光通訊技術支撐，散熱正是鴻海長期投入的重要領域。他以目前共同封裝光學（CPO）架構為例指出，系統內部整合EIC、PIC與CoWoS等技術，搭配大量光纖與ELS外部雷射源，可實現高達115.2Tbps的傳輸速度，一個機櫃甚至需使用324條光纖。

他指出，目前矽光子系統大量採用ELS架構，核心原因在於磷化銦（InP）材料與Silicon特性不同。InP雷射主要發出1310nm波長，目前全球主要供應商數量有限，加上近期NVIDIA投資相關供應鏈後，市場需求快速升溫，已出現InP雷射、基板與相關材料缺貨情況。

郭浩中表示，AI資料中心目前面臨最大挑戰之一就是熱。尤其GPU、CPU與HBM高度整合後，在極小區域內產生大量熱能，加上高速訊號切換，功耗與散熱壓力急遽上升。即便光通訊可降低部分能耗，但光電轉換與External Light Source本身效率僅約20%，仍有約80%能量轉化為熱，因此散熱設計成為關鍵。

他指出，目前業界仍以外部雷射架構為主，原因在於雷射元件較脆弱，若故障可直接插拔更換。現階段多數系統仍採用收發模組架構，內部整合雷射、Switch、Modulator與Detector等元件。為解決高熱問題，鴻海集團也投入3D Spray Cooling、水冷接頭與液冷櫃等技術開發，其中FIT負責液冷接頭相關技術，重點在於防漏液與長時間穩定循環。

在光通訊技術，郭浩中表示，鴻海研究院與歐洲Imec等機構合作，已實現200Gbps per lane的Modulator技術，並透過CWDM多波長傳輸架構，利用4組雷射將原本1.6T傳輸能力提升至6.4T。他指出，光纖最大優勢之一在於可同時傳輸多個波長，彼此不會干擾，因此容量可大幅提升。包括Ayar Labs與Lightmatter等公司，目前也已朝8波長架構發展，相較傳統銅線傳輸，光纖可進一步放大頻寬能力。

在材料與未來技術布局方面，郭浩中表示，目前InP雖可朝400G per lane邁進，但成本高、基板缺貨問題仍待解決，因此業界也開始關注Lithium Niobate（薄膜鋰鈮酸鹽）與Organic材料等新方案。

此外，Micro-LED也開始被視為矽光子的新應用方向。郭浩中指出，台灣本身具備LED產業優勢，Micro-LED有機會應用於On-board Optics與Board-to-Board高速傳輸場景。雖然單一Micro-LED速度僅約4Gbps，但可透過400至800組陣列方式，大幅提升整體傳輸能力，目前已有3.2T Micro-LED傳輸展示案例。

郭浩中表示，目前矽光子產業仍面臨散熱、FAU（光纖陣列單元）組裝、高速測試與檢測等挑戰。其中，Known Good Die與On-wafer Test更是未來量產關鍵，尤其在電與光混合封裝架構下，檢測難度進一步提升，目前具備相關能力的公司仍不多。