人工智慧計算領域的競爭正在加速光通訊技術的部署,台積電(2330.TW)的光子積體電路(PIC)產能擴張速度遠超預期,為共封裝光器件(CPO)供應鏈注入了強勁的信心。根據券商的最新預測,台積電的PIC月產能將從目前的約500片飆升至2028年的至少25,000片,三年內增長超過30倍。這不僅鞏固了其在矽光子領域的領先地位,也為輝達、博通和AMD等主要客戶打造下一代人工智慧晶片鋪平了道路。
市場消息人士指出,台積電的PIC產能計畫已進入明確的三階段爬坡階段:首先,將於2026年第二季度提升至1萬片晶圓;然後,在第四季度提升至1.5萬片晶圓;最後,到2028年將進一步擴大至至少2.5萬片晶圓。按每片晶圓648個晶片計算,PIC年產量將從目前的約400萬片晶片飆升至近1.94億片晶片,對應的預計實際光引擎出貨量將達到4860萬顆。
主要客戶提前提出索賠,預計2028年索賠量將全面恢復正常
此次產能擴張的直接受益者最初集中在少數幾家領先客戶身上。券商預計,2026年至2027年間,台積電COUPE平台的主要量產客戶將是輝達、博通和AMD。這三大科技巨頭對人工智慧圖形處理器(GPU)和資料中心交換晶片的需求強勁,因此它們對高頻寬、低功耗光互連技術最為渴望。
隨著產能於2028年進一步擴大,來自聯發科(2454.TW)、Marvell和Ayar Labs等客戶的CPO項目預計也將整合到量產平台中。這意味著從2028年開始,CPO生態系統將逐步從少數旗艦產品擴展到更廣泛的人工智慧專用積體電路(ASIC)和網路晶片市場。
與此同時,整個配套供應鏈也將升溫。包括光纖陣列單元(FAU)、雷射器、光學測試裝置、探針卡、測試插座和自動化裝置在內的下游領域,都將因光子積體電路(PIC)產量的大幅增長而迎來顯著的訂單增長。
三重戰略意義:從實驗室到大規模生產
PIC是CPO光引擎的核心元件,負責電訊號和光訊號之間的轉換、引導和耦合。隨著AI伺服器叢集規模的不斷擴大,交換機頻寬也從25T和50T發展到100T和200T,對光引擎的需求也隨之增長,使得台積電COUPE平台的進展成為市場關注的焦點。
券商分析表明,台積電此次PIC產能擴張具有三重戰略意義。首先,這標誌著CPO正式從實驗室和小批次驗證階段過渡到量產階段,不再侷限於紙面論文和概念驗證。其次,矽光子學與先進封裝技術的深度融合,將使COUPE、SoIC和CoWoS共同構成更完整的AI光電整合平台,進一步鞏固台積電在先進封裝領域的競爭優勢。第三,PIC產能的提升將帶動整個配套供應鏈的需求,涵蓋FAU耦合器、雷射器、光學測試裝置和自動化裝置,從而創造新的增長動力。
收益率仍是關鍵變數,銷量增長速度面臨阻力
儘管產能擴張路徑清晰,但從晶圓製造到最終出貨,良率損失仍然顯著。經紀商明確指出,PIC產能的增加並不意味著CPO能夠立即全面投產。PIC晶圓製造完成後,後端工藝必須依次經過SOIC整合、光電測試、光引擎封裝、FAU耦合和系統級驗證——每一步都可能影響良率和工期。
以經紀業務的計算為例,假設SoIC良率為50%,每月1萬片晶圓的產能大約相當於200萬個光引擎的產量。考慮到下游組裝良率的損失,實際出貨量將進一步縮減至約39萬個。這意味著供應鏈各環節的良率提升能力將在很大程度上決定CPO(光引擎產品)產量提升的實際速度和規模。
技術競賽愈演愈烈:CoPoS 目標推進至 2028 年,挑戰英特爾
隨著CPO技術的加速發展,台積電和英特爾在下一代封裝領域的競爭也日趨白熱化。摩根士丹利半導體研究主管陳查理(Charlie Chan)在其最新行業報告中指出,為了應對來自英特爾EMIB-T技術的激烈競爭,台積電計畫大幅提前其“CoPoS”技術的量產時間至2028年,旨在滿足高端GPU和AI ASIC對2nm及以下先進工藝的需求。
CoPoS技術主要利用大面積重分佈層(RDL),突破了傳統矽中介層的光罩尺寸限制,實現了超大面積晶片整合。這對於需要整合多個大型晶片的下一代人工智慧系統而言極具吸引力。
外國機構投資者對半導體供應鏈的進一步調查顯示,這項名為CoPoS的新技術已被納入其主要客戶NVIDIA的下一代“Feynman”GPU架構的設計藍圖。然而,這項技術的應用將分階段進行:將於2028年推出的第一代Feynman晶片最初將採用碳化矽(SiC)襯底的3D堆疊設計來克服散熱難題。直到2029年升級版Feynman Ultra發佈時,台積電的CoPoS封裝架構才會得到全面應用。
值得注意的是,這項技術也在台灣供應鏈中催生出一個全新的生態系統。摩根士丹利指出,台積電計畫將其台南AP7工廠作為CoPoS的生產基地。除了與日本基板巨頭宜飛電合作外,面板巨頭群創光電(3481.TW)的台南工廠也將加入競爭,負責玻璃面板上的關鍵透玻(TGV)工藝。儘管國外分析師承認,TGV及其後續的鍍銅工藝對傳統面板製造商而言代表著全新的裝置和技術挑戰,但這種跨行業的聯盟無疑為台積電抵禦強大的競爭對手提供了強有力的武器。
先進的流程定價能力佔據主導地位,利潤增長勢頭與風險並存
儘管台積電在多個技術領域不斷取得進展,但其盈利基本面仍面臨市場審視。美國投資研究公司Zacks近期發佈的一份報告警告稱,由於2nm製程初期產能爬坡和海外晶圓廠擴建帶來的成本影響,台積電2026年下半年的毛利率可能面臨下行風險。2nm製程初期產能爬坡預計將使年度毛利率下降2%至3%,而海外晶圓廠擴建初期也將使毛利率下降2%至3%,隨著規模擴大,毛利率下降幅度可能進一步擴大至3%至4%。
然而,市場分析師普遍認為,台積電在先進工藝領域的定價權將有效抵禦成本壓力。Motley Fool 分析師 Rick Orford 指出,台積電 3 奈米晶圓代工價格預計在年底前上漲約 15%,而 2 奈米晶圓價格預計將接近每片 3 萬美元(約合 96 萬新台幣),創歷史新高。由於先進工藝產能幾乎滿負荷運轉,且客戶需求依然強勁,價格上漲並未影響訂單量,反而有望同時提升毛利率和盈利能力。市場預測顯示,如果先進工藝價格能夠完全反映新的定價策略,台積電有望因此增加數十億美元的收入,每股收益 (EPS) 也將增長約 10% 至 15%。
瑞克·奧福德強調,在人工智慧基礎設施熱潮中,台積電仍然是“必持”資產,尤其是在其定價能力展現出強勁潛力的情況下,未來幾年將為其帶來豐厚的利潤支撐。然而,他也提醒道,台積電的股價在一年內幾乎翻了一番,創下歷史新高,市場必須理性評估其在高位的估值。此外,除了地緣政治風險之外,兩家美國專利許可公司提起的旨在禁止先進工藝晶片進口到美國的訴訟,一旦最終判決不利,可能會對美國先進晶片的供應鏈造成影響。
台灣經濟部智慧財產權局局長廖承偉表示,起訴台積電的兩家公司是業內通常所說的“專利流氓”。他指出,台積電在專利檢索和侵權訴訟方面經驗豐富,勝訴率很高,並且已經向美國專利商標局(USPTO)提交了專利有效性挑戰申請。市場分析普遍認為,此類專利訴訟大多以和解告終,美國全面禁止進口相關晶片的可能性很低。
光通訊供應鏈面臨結構性機遇
從大規模擴充光積體電路產能到早期部署CoPoS技術,台積電正在多維度建構其人工智慧光電整合格局。對於台灣供應鏈而言,這不僅是一家公司的發展故事,更有可能推動整個光通訊生態系統進入結構性升級周期。
機構投資者指出,隨著台積電光積體電路產能自2026年起進入指數級增長階段,周邊領域(如流水線單元、雷射器、光學測試和自動化裝置)的供應商將看到清晰的訂單前景。群創光電等跨行業企業的入局也表明,此次晶片採購浪潮的技術溢出效應正從半導體核心向外延伸至面板和基板等周邊產業,為台灣科技行業創造新一輪價值重估機遇。
台積電計畫於7月16日舉行第二季度財報電話會議。市場將高度關注管理層關於PIC產能規劃、CoPoS技術進展以及先進工藝定價策略的最新評論——所有這些都將成為影響下半年半導體和光通訊行業發展軌跡的關鍵指標。 (半導體之窗)
