震撼彈!SK海力士揭CPO藍圖 宣告「光學互連」直通記憶體

2026.08.20


SK海力士


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現行光互連主要用於處理器之間,但SK海力士計畫將光學技術延伸到記憶體介面。未來透過光子中介層(Photonic interposer),能將運算資源池與記憶體資源池直接打通。圖/magnific


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SK海力士(SK Hynix)跨出單一記憶體供應商框架,宣示進軍AI系統架構領域。8月20日,SK海力士聯合維吉尼亞大學(UVA)等多家全球頂尖學術機構,於權威科學期刊《自然電子學》(Nature Electronics)發表共同封裝光學元件(CPO)技術路線圖。論文直指光通訊是跨越AI「頻寬牆」的重要關卡,並首度提出將光互連技術一路延伸至「記憶體介面」的長遠願景。


此一技術宣示大幅振奮市場信心,消息釋出後激勵SK海力士盤中股價大漲逾11%,同時帶動多檔CPO光通訊概念股走揚。

隨著生成式AI邁向超大型語言模型,AI訓練早已跨出單一伺服器,演變為串聯數千顆GPU、橫跨眾多機櫃(Rack)與機群(Pod)的龐大基礎設施。儘管高頻寬記憶體(HBM)成功解決AI晶片封裝內部的傳輸瓶頸,但系統與系統間的數據傳輸卻成了新痛點。

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圖/擷取自SK海力士官網

數據顯示,業界算力平均每兩年成長3倍,但互連頻寬同期卻僅微幅增加1.4倍。傳統銅線互連在短距離內雖具備成本優勢,但只要傳輸距離一拉長、速度一提升,訊號便會急遽惡化,功耗也向上飆升,這些問題箝制了新一代AI資料中心的擴展。

論文共同通訊作者、維吉尼亞大學電機與電腦工程系教授Kyusang Lee直言:「即便運算晶片再強大,若晶片間的數據傳輸跟不上,系統整體效能就無法提升。以光互連取代面臨物理極限的銅線,是實現未來擴充性最有前景的道路。」

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CPO將光引擎整合得更靠近處理器。由於電訊號傳輸距離縮短,頻寬和能源效率都得到提升。圖/擷取自SK海力士官網

對此,SK海力士將解方押注於CPO技術。同為通訊作者的SK海力士AI基礎設施團隊負責人Seunghoon Hong指出,CPO的核心在於將光收發模組(TRx)直接整合進處理器的封裝內。此舉讓高速電訊號的傳輸距離縮至最短,剩下的跨晶片、跨機櫃傳輸則全數交由光鏈路負責,不僅大幅降低功耗、具備強大抗電磁干擾能力,更徹底改變了數據在AI系統中的流動方式。

研究團隊也為下一代AI基礎設施訂出明確的技術達標門檻:包含每節點頻寬需突破100Tb/s、能耗壓在1pJ/bit以下,且晶片間延遲需低於10奈秒(ns)。

值得注意的是,這份藍圖不僅談論當下熱議的處理器端CPO,更拋出了深遠的「以光為中心」(Optics-centric)架構設想。

現行光互連主要用於處理器之間,但SK海力士計畫將光學技術延伸到記憶體介面。未來透過光子中介層(Photonic interposer),能將運算資源池與記憶體資源池直接打通。這代表未來多顆AI加速器將能彈性共享一個超大容量的「記憶體池」,而不必各自綁死獨立的記憶體。當未來AI模型規模持續膨脹時,這種架構能賦予資料中心極高的擴充彈性與記憶體使用效率。

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光學中心架構的概念圖,其中光子中介層透過光鏈路將XPU池中的運算資源與記憶體池中的記憶體資源直接連接起來。圖/擷取自SK海力士官網

過去幾年,SK海力士憑藉HBM稱霸AI記憶體市場,而這次登上《自然電子學》發表CPO藍圖,象徵其戰略地位的重大轉變。

Seunghoon Hong強調,「記憶體廠正從提供單一零組件的角色,轉為利用CPO等技術來推升客戶整體系統競爭力的關鍵夥伴。」結合學術界突破效能極限的研發力,以及產業界在良率、成本及散熱的量產實力,SK海力士正試圖在下一波AI硬體架構大戰中,掌握更多話語權。