黃仁勳矽光子概念股出爐，台積電、矽品、鴻海、波若威入列！「這技術超棒，我們跟TSMC合作好一段時間了」
輝達執行長黃仁勳在台灣時間19日（周三）凌晨與加州聖荷西舉行的2025年NVIDIA GTC大會的專題演講中，首次展示該公司的矽光子產品，並直接點名台積電，「這個超棒的技術，是我們與台積電合作（開發）好一段時間了」。 黃仁勳背後大螢幕也打出輝達CPO生態系的11家國際供應商名單，其中台廠包括了台積電（2330）、矽品（2325）、鴻海（2317）及波若威（3163）。 根據輝達規畫，首款CPO產品「Quantum – X光子乙太網交換器」預定2025下半年出貨，「Spectrum – X 光子InfiniBand交換器」則預定2026下半年出貨，這意味矽光子產品上半年就會開始為這四家台廠挹注業績。
輝達首次展示矽光子產品，下半年開始出貨
輝達這次展示的上述兩款矽光子產品，可以把龐大資料中心內的上百萬顆GPU（圖形處理器）連接在一起，同時大大降低能耗及營運成本，意味輝達經過幾年努力後，終於成功融合了電子電路與光學通訊，而且是以極大規模進行。
黃仁勳在現場特別拿出一條傳輸線，兩頭各有一個光收發模組，可以把光學訊號變成電子訊號，或是把電子訊號變成光學訊號。
▲輝達執行長黃仁勳首次揭露自家的矽光子產品及上市時程，以及11家廠商組成的矽光子生態系、台廠有四家入列。（圖片來源：輝達GTC直播影片截圖）
根據他打出的輝達產品路徑圖，輝達針對資料中心推出的伺服器產品，每年的規模都會快速擴大，包括縱向擴張（scale up）與橫向擴大（scale out），意味一座資料中心內配備的GPU數量將快速成長，達到數十萬顆或上百萬顆也不奇怪。
但若採用傳統的交換器，在GPU上看百萬顆的狀況下，多出的能耗將非常驚人，代價就是業主或客戶的營收會被電費等成本吃掉不少。
黃仁勳變身科普教師，現場說明矽光子技術特點
黃仁勳在專題演講的舞台上，一邊拿著有光收發模組的傳輸線，一邊說「我拿的這個要耗電30瓦，我們用這條線把GPU連到交換器，再接到另一個交換器，（如果資料中心很大）再接到下個交換器，最後接到另一個GPU」。
「如果（資料中心裡）有10萬顆GPU，傳輸線這一頭就會有10萬個（光收夫發模組），另一頭也有25萬個（光收發模組）。」
「如果有25萬顆GPU，就得多加一層交換器，這樣每顆GPU就會有六個光收發模組，表示每一顆GPU（的光收發模組）就會耗電180瓦，意味每顆GPU需要6000美元（電費）。」
▲輝達執行長黃仁勳首次揭露自家的矽光子產品及上市時程。（圖片來源：輝達GTC直播影片截圖）
這還是只有25萬顆GPU的資料中心狀況，「如果擴大至100萬顆GPU，就有600萬個光收發模組，每個耗電30瓦」，數字將非常可觀。
「我之前提過，能源是我們最重要的共同資產，這將會大大限制客戶的營收。」
特別提到台積電CoWoS技術，先進封裝做出矽光子產品
根據台積電資深副總張曉強在2024年4月北美技術論壇發表的矽光子技術說明，傳統可插拔的光收發器能耗約1500瓦，若採用共同封裝技術（CPO）封裝的光收發器可以大降至850瓦，幾乎減少一半。
黃仁勳表示，台積電與台上打出來的11家廠商合作，用CoWos技術把堆疊起來的光學及電子零件都封裝在一起，產生了輝達的第一個矽光子產品。
根據輝達新聞稿，台積電董事長魏哲家對此表示，「新一波的AI工廠需要具備效率及最低程度維護，以達到下一代工作量所需的（運算）規模。台積電的矽光子解決方案結合了我們頂尖的晶片製造能力，以及SoIC 3D晶片堆疊技術，幫助輝達把AI工廠的能力解鎖，把（運算）規模擴增到100萬顆GPU或更多，進一步擴展AI的邊界。」
▲輝達執行長黃仁勳首次揭露自家的矽光子產品及上市時程，以及11家廠商組成的矽光子生態系、台廠有四家入列，可以看到波若威的名字。（圖片來源：輝達GTC直播影片截圖）
矽光子技術有三大特點 + 兩大挑戰
根據SEMI（國際半導體產業協會）說明，矽光子技術有三大特點。
第一， 從電走向光：隨著AI等新應用帶動大量運算需求，產業界將技術發展從電子訊號轉至具備高頻寬、低功率、傳輸距離更快的光訊號。
第二， 整合光波導元件：將光波導元件整合到矽晶片上，讓矽晶片同時處理電訊號的運算、光訊號的傳輸，就稱做矽光子。
第三， CPO（共同封裝光學技術）縮短傳輸途徑：過去模組會讓電子進到伺服器尾端的光收發器後，才轉成光；CPO讓電子直接進入訊號轉換處，變成光子，同時提升效能、降低功耗。
然而，矽光子仍有兩大挑戰。
第一， 矽光子積體電路需要將光耦合器、調變器、轉阻放大器等多種光學元件整合在同一基板上，再加上現階段矽光子多半應用在利基型市場，晶片代工廠都是客製化，各種光通元件類型的規格、封裝製程、材料沒有統一的規範與標準，因此需要一個整合包含 IC 設計、晶圓代工、封裝模組以及光電廠商等各次產業資訊的研發平台，才能達到更好綜效。
第二，矽光子技術有高速、體積小、低能耗等優勢，但開發與整合需要同時融合電子學與光學原理，因此還需要投入許多資金、人力、時間等研發成本，才能讓矽光子中的電子、光學元件才能彼此相容並持久穩定。
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