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CPO為何如此重要？
2024的半導體行業重大熱點之一無非就是CPO，台積電全球技術論壇，不論那一場CPO都是重點，2024年9月的SEMICON Taiwan除了台積電，英特爾，博通也大談CPO的未來。
12月份的IDEM 2024 ，台積電再一次展示了其矽光平台，市場小作文稱台積電2025年即將推出真正能落地的CPO技術平台，客戶為NV，一石激起千層浪。
剛剛結束的輝達GTC大會，CPO swtich也是重頭戲，甚至筆者認為是最重要的未來重點技術方向。
原本以為還有好幾年的CPO應用已經近在眼前，最慌的自然是國內這兩年興起的光模組廠家，去年底易飛揚的振東總還寫了一篇刷爆全網的< CPO對光模組到底是利空還是利多> 的雄文，引發各界討論。
筆者認為CPO是圍繞在半導體製造生態發展來的技術，與傳統路線截然不同，這自然是對國內光模組廠家不利，在1.6T可插拔遇到上限之後的技術路線明確是CPO，CPO共封裝光學是採用半導體工藝高度整合光引擎與電晶片，一切製造只會在半導體fab完成，這對整個國內的光模組行業甚至是滅頂之災。
光模組領域我們中國有無可替代的製造優勢，CPO這種與傳統光模組製造完全不同的新技術即將到來，咱們應該如何應對。
CPO在初期階段只會侷限在AI領域，事實上通訊領域以及傳統資料中心，依賴龐大產業鏈生產足夠便宜的光模組還會是主角，況且很多場景根本不需要1.6T如此高的傳輸速率，甚至800G都觸及不到，所以傳傳通光模組不會被CPO取代，而是應用場景出現分歧。
正因如此國內正反意見的兩派爭論不休，再加上2025年不論光模組以及銅纜相關企業在輝達的帶領下，業績還將持續創造高峰，要說光模組或者銅纜不行，很多行業相關或者投資者肯定是無法答應的。比如為此發文的振東總。
2025至2026上半年也就是跟隨NV Blackwell這一代，高單價的1.6T可插拔自然是讓光模組廠家業績噌噌往上的動力，但可以確定的2026年下半年，隨著下一代Ruby的推出，光模組也將劃上句號，CPO將正式進入大發展時代。
這意味著光模組將失去高增長，即便在傳統領域光模組不會被淘汰，但失去AI光環之後，我們回想在AI沒有爆發的2022年，有誰會去看光模組廠家？
未來在HPC領域，傳統大量分離元件的可插拔OE會被高度整合的CPO晶片所取代，這一點是毫無疑問的。
CPO是明確的技術方向，其實發展的也挺久了，主要還是因為電訊號傳輸的物理極限，所以採用光互聯自然是突破I/O功耗牆極限的最好辦法，CPO讓這一切成為可能。
發展初期，各家自己研發自己的技術，交換晶片廠家中思科，博通，邁威爾，CPU IDM的英特爾，GPU廠家的輝達都是早早佈局。
矽光器件主要玩家在經歷多年之後，湧現不少初創公司或者專注某個領域的小型公司被併購與傳統玩家形成聯盟，目前主要以博通，英特爾、NV+Mellanox、英特爾+Ayar lab、Juniper+Tower，其中英特爾還投資了Teramount這類通用光子耦合器廠家，可謂重兵佈局並滿手全產業鏈IP。
但這一切似乎被台積電給打破，台積電與Intel不同之處，就是利用自己在半導體製造的領先優勢，通過開放平台與全行業廠家合作，逐步建構起自己一套以矽光為核心的生態鏈。
比如博通、輝達、邁威爾、思科與Intel在CPO領域是競爭關係，Intel挾強大CPU統治力以及垂直整合的全環節製造能力，打造出不少專利，這是沒有製造能力只有設計能力的各大fabless無法企及的。
但終究雙拳難敵四手，更何況英特爾不論在IP或者整合製造技術並非全部都是最優方案，在AI以GPU主導的時代，失去當初Wintel時代規則制定的統治力，所以Intel重兵投入並寄與厚望的矽光互聯技術，在台積電推出完全開放的 iOLS整合光學互聯系統平台之後，大機率也將失去競爭力。
英特爾統治半導體行業30多年來的核心就是先進製造能力，永遠領先對手推進摩爾定律，遙遙領先的先進製造晶片技術，讓他可以制定行業規則，比如X86架構以及主導各種介面規格，整個行業形成以他為中心的生態。
擁有全球最先進的工藝，英特爾打造業內最完善的技術與專利，每個專利看起來都很牛，但並非無可替代，唯有最領先的製造工藝才是其他人無法取代的，很多人看英特爾的衰敗，找這問題看那原因，大部分人都沒明白，『最』先進的製造能力這才是最根本的核心。
所以英特爾在工藝製程被台積電趕上之後，英特爾長期以自己為中心的封閉生態一步一步崩塌。
很可惜的是，在上上任CEO科再奇任內14nm擠牙膏失去先機之後，英特爾錯失最後機會，啟用了其傳奇CEO葛洛夫的信奉者早期的CTO基辛格。
基辛格跟他的導師傳奇人物葛洛夫都信奉技術偏執，但很可惜，時代已經不同，基辛格也不是葛洛夫。
基辛格上任前董事會對是否放棄晶圓製造爭論不休，隨著技術偏執狂基辛格上任，代表董事會最終還是決定在晶圓製造上放手最後一搏，開啟4年5節點的瘋狂計畫，但即便是葛洛夫的愛徒基辛格也無法力挽狂瀾。
因為趨勢無法扭轉，台積電在開放的平台上越走越好，接觸了全世界各式設計方案，更多訂單反哺台積電不斷打磨其製造能力，不斷的最佳化其工藝上的缺點。英特爾是一個封閉的惡性循環，台積電則是一個開放的良性循環，這樣的模式之下，勝敗已成定局。
往回看技術狂人基辛格的上台是悲劇，確實，如果在21年英特爾完全放棄製造，如今將不可同日而語，至少工廠當時可以賣出天價，無數人搶著接手，但這純屬馬後炮。在那時當下，任誰都不可能有如此遠見，拚最後一次是決大部分人會作出的決定，此時自然是以為這麼幹是進可攻退可守的良策，殊不知正因如此導致無法快刀斬亂麻，失去了先機，這個過程我想可以讓企業經營者們好好思考。
英特爾這話題岔遠了，拉回到CPO
其實Intel的眾多牛比專利，單拿出一個都是王炸，但問題就出在剛才說的，這些並非舉世無雙，無可替代，比如英特爾在3-5族材料的矽光方案沉浸多年，建立了專利障礙，但台積電在剛剛結束的EIDM上發佈了COUPE 2.0，其中PDK模型器件庫的Si/SiN平台與有源/無源器件說明了製造技術的多樣可能，而且已經進入提供工藝設計包的準備量產階段。
台積電在CPO發力主要依靠其 iOLS（整合光學互聯系統平台）展現在兩部分，一個是COUPE 2.0也就是光引擎的製造與封裝，第二部分是CI (複合式中介層），五花八門的interposer ，完全滿足簡單到複雜的多種封裝。
參考電光夜談也是行業大神湯總的文章，台積電COUPE 2.0 解決了PIC與光纖耦合的難題，與博通，英特爾以及Senko的方案不同，台積電直接在PIC晶圓上做文章，從根本上解決耦合的難題，與以色列Teramount與IMEC合作的方案一樣，容差高且支援3D的高密度耦合。
台積電的CPO方案一個重要特點是mirco-ring Modulator方案，沒有傳統的MZM以及MZI器件。MRM的特點是製造技術最難，面積最小，製造成本以及OE頻寬密度的優勢明顯，幾乎是CPO最終極的製造方案。直接取消了三五族的半導體光放大器SOA，強化APD，可以說是很好的給未來的OIO技術鋪路。
MRM微環方案其實就是CPO與OIO的大一統方案，主要還是得益於台積電分子級的製程控制精度才得以實現。
台積電在iOLS平台上解決了微環、光纖耦合、PIC/EIC混合鍵合、並提供相關pdk給第三方的話，則CPO switch門檻將大幅度降低，這將大大地促進矽光子技術的發展。
上述矽光技術平台再結合台積電獨步天下的IC製造能力，將徹底顛覆上述原本的CPO行業格局，讓CPO成為與IC製造一樣，全行業圍繞台積電製造技術自行設計相關產品。
fabless專心致力於自己設計端的IP，製造技術由台積電落實，大家在台積電平台上與台積電共同開發新的製造技術，這又繞回到了台積電DTCO設計與製程協同最佳化技術平台上，未來晶片製造技術真的是一環扣一環，台積電將如同狗皮膏藥一般想甩都甩不掉。
2025年CPO switch的落地將NV的GTC大會已經引領風騷，博通也很快會推出基於台積電MRM微環的全新方案，全行業將在2026年開始大規模CPO應用，而博通與NV正是AI GPU以及ASIC的兩大領軍企業，他們的新一代方案都將在上述台積電先進封裝以及CPO平台中展開，兩大強勢廠家的支援，讓台積電以製造技術為導向建構的生態將更加完善與夯實，不論未來GPU與ASIC誰上誰下，台積電永遠穩坐釣魚台。
CPO技術對台積電的業績影響不會太大，畢竟swtich的數量級也不大，而且傳統swtich晶片也是業務之一，CPO技術對台積電而言只是傳統矽的計算晶片變成整合光學的CPO共封晶片，這並非一個全新業務增量，再加上量級也就幾百萬顆一年，對台積電的業績增量可能是十億美元等級而已。
即便這幾年火爆的CoWoS，已連續多年產能翻倍又翻倍，2025年將來到70萬片的產出，這塊業務對台積電來說也僅僅是50億美元的等級，經過多年瘋狂增長，CoWoS佔台積電千億美元營收也僅僅只有5%。
但是我們很清楚CoWoS對台積電的重要性，有了這個技術台積電才能百分百拿下全球所有AI晶片的業務，一騎絕塵，未來CPO也是如此，他再一次強化了台積電無可匹敵的競爭力，讓所有客戶只能選擇他形成絕對壟斷，CPO小幾十億的業績對整體營收幫助並不會太大。
但是CPO只是光結合傳統電晶片領域的開始，剛才提到的I/O功耗牆這種物理障礙未來隨著電晶片性能越來越強大功耗牆的問題將越嚴重，最後互聯則不在用電子而必須轉而用利用光子來解決。
也就是說光互聯的第一步CPO是片外互聯，下一步的片間或片內的OIO技術才是劃時代的技術，這種改寫整個半導體行業的技術才是台積電全力推進CPO的初衷，正如我們看到台積電的MRM微環方案，除了CPO以外也同時奠定了未來OIO技術的可能，只有微環方案符合OIO的技術方向。