光通訊產業完整拆解:AI 把銅線逼到絕路,台廠站在哪一段?

一分鐘看懂一個產業 | 資料:Yole、SemiAnalysis 市場預估,Nvidia / Broadcom / Lumentum / Coherent / Huawei 公開技術資料,個股取自公司法說會與公開報導 | 整理日 2026/9/23

如果我告訴你,資料中心裡一條 80 公分的線,決定了輝達的 GPU 能不能連成一台超級電腦,你會不會想知道那條線是誰做的?

這篇把光通訊從頭拆一次:為什麼 AI 讓光纖取代銅線、一個光模組裡面到底有什麼、錢流到哪幾層、台廠站在哪個位置,最後是身為投資人該追蹤什麼。

AI 資料中心裡的光訊號傳輸示意:銅線上限 2 公尺,超過就改走光纖

一、先看規模:400G 以上的模組,兩年翻近三倍

光通訊最核心的產品叫光收發模組(Optical Transceiver)——把電訊號變光訊號、送進光纖、另一端再變回電訊號的那顆東西。

過去它的主流規格是 400G 以下,市場穩定。AI 資料中心把這件事徹底改變了。依 Yole 的市場預估:

年份400G 以上出貨(千個)年增率
202556,839+87.5%
2026102,114+79.7%
2027145,836+42.8%
2028160,448+10.0%
2029168,178+4.8%

兩年從 5.7 萬千個到 14.6 萬千個,翻了 2.6 倍。

同一時間,400G 以下的數量幾乎沒動(2025 的 53,958 到 2029 的 47,488,還微幅衰退)。整個產業的成長,全部來自高速這一端。

400G 以上光收發模組出貨量:2026 年 1.02 億個、2027 年 1.46 億個

規格的接力也很清楚:2026 年以 800G 為主流(7,000 萬個),到 2027 年 1.6T 模組(OSFP)從 2026 年的 1,500 萬個跳到 5,525 萬個,2028–2029 年 1.6T 站上主流位置,3.2T 開始出貨。

二、為什麼非光不可?因為銅線跑不動了

這是整個產業最好懂、也最關鍵的一段。

同樣是資料中心裡的傳輸線,銅纜(DAC / ACC / AEC)的極限跟速度直接掛鉤:

  • 400G:DAC 極短(1–2 公尺)、ACC 約 3–5 公尺、AEC 中短(3–7 公尺)——7 公尺以內還撐得住
  • 800G:DAC、ACC 直接不適用,AEC 只剩 2 公尺以下

也就是說,速度翻一倍,銅線能跑的距離砍掉七成。當機櫃內、機櫃間的距離超過 2 公尺,你只剩下一個選擇:光。

銅纜傳輸距離比較:400G 可用 7 公尺內,800G 只剩 AEC 2 公尺以下

這就是為什麼 AI 伺服器越密集、光模組用量越爆炸——不是因為光比較好,是因為銅已經沒得選。

三、打開一個光模組:錢分給哪些零件

插拔式光收發模組(Pluggable)內部大致分四塊:

  1. DSP(數位訊號處理器) — 主晶片,負責調變、錯誤修正、均衡。占整體功耗 50%(400G 約 8W、800G 約 18W)。Broadcom 與 Marvell 寡占,製程從 7/5 奈米朝 3 奈米邁進。台灣的達發是後起之秀。
  2. EIC(電子 IC) — DSP + TIA + Driver
  3. PIC(光子 IC) — PD(光偵測器)、LD(雷射)、調變器。用成熟 CMOS 微影製程,把元件距離從「毫米」縮到「微米」來降功耗。
  4. FAU(光纖陣列單元) — 光纖與晶片的對位
光收發模組內部結構:EIC 的 DSP、TIA、Driver 與 PIC 的雷射、調變器、光偵測器;DSP 占整體功耗 50%

依距離用不同光晶片,這是台廠切入點最關鍵的一段:

傳輸距離光晶片波長
100m 以下(SR)VCSEL850nm
500m–2km(DR / FR)DML / EML / SiP1310nm
2km 以上(LR / ER)EML Laser1310 / 1550nm
2km 以下也可用CW Laser1310 / 1550nm

CW Laser(連續波雷射)與 EML(電吸收調變雷射)的差別在製程:EML 把調變功能在磊晶時就做進去,需要多次重覆磊晶(同片晶圓長出發光與微米級電吸收調變器,EAM 結構);CW Laser 重覆磊晶次數較低,但需要另外搭配調變器。這也是為什麼矽光子(SiPh)架構偏好 CW Laser——調變交給矽光子晶片做就好。

把整條鏈攤開來看,供需最緊俏的是三項:光晶片、PCB、DSP;石英元件則是受惠但常被忽略的一塊。

四、下一步是什麼?CPO 與 NPO 的路線之爭

這是 2027 年以後的主戲,也是目前各家原廠在展會上講最多的事。

傳統插拔式模組的問題是:訊號要從 ASIC 走 15–30 公分的 PCB 銅線到模組,這段距離很耗電(12–15 pJ/bit)。解法是把光引擎(OE)搬到離 ASIC 更近的地方:

插拔式NPO(近封裝)CPO(共同封裝)
光電整合分離設計光引擎置於 ASIC 旁光引擎與 ASIC 共用載板封裝
電訊號距離15–30 公分5–7 公分毫米級
功耗12–15 pJ/bit較插拔式降 50%低於 5 pJ/bit
維護性極容易高於 CPO損壞時難以單獨更換
成熟度現今主流過渡/替代選項新一代商轉技術

關鍵在數量預估。依 SemiAnalysis 的 3.2T 等效光引擎預估:

年份NPOCPO合計年增
202639912411
20271,7971,4083,205+680%
202814,7727,50822,280+595%
202941,93321,54563,478+185%

(單位:千個)

CPO 與 NPO 3.2T 等效光引擎數量預估:2027 年 +680%、2028 年 +595%

三年內 NPO 數量都領先 CPO,理由很實際:CPO 光引擎跟高價 ASIC 綁在一起,壞了要整組換,良率不相互牽動的問題沒解;NPO 把光引擎放在 ASIC 旁邊的 PCB 上,兩者各自獨立、良率提升且可維修。CPO 除了首要大客戶外,其餘客戶多以 NPO 作為邁向 CPO 的過渡架構。

插拔式、NPO、CPO 三種架構的電訊號距離與功耗比較

2026 年 9 月在西班牙馬拉加舉行的歐洲光通訊會議(ECOC),三家原廠的進度是這樣:

  • 華為:9 月中發表 Hi-ONE,首款內建光源且可量產的 7.2T NPO 光引擎,宣稱 5,500 顆可取代 48,000 個 800G 光模組、節省逾 550kW 功耗,搭載 3Q27 供貨的 Atlas 960E
  • Coherent:ECOC 展出 6.4T NPO 光引擎 + PhotonLink 平台,說法是 CPO 需求未見遞延、反而出現客戶提前拉貨
  • Lumentum:發表 8 波長 DWDM ELSFP 模組,預計 4Q26 試產、1H27 供貨;並與 Qualcomm、Corning 展示 1060nm VCSEL 晶片間互連

還有一個重點:不管 NPO 還是 CPO,都仍需要 ELSFP(外接雷射光源模組)。光源並沒有消失,只是從模組裡搬到了機箱外——這對做雷射的廠商反而是新的市場。

五、台廠站在哪一段

把供應鏈由上而下排,台廠的位置是這樣(依各公司公開資訊整理):

層級內容台廠
InP / GaAs 基板基板無(AXT、Sumitomo 各約 4 成)
上游 · 磊晶MOCVD / MBE全新光電、聯亞
中游 · 晶粒VCSEL、InP 光元件穩懋
下游 · 封裝測試TOSA / ROSA / BOSA聯鈞、華星光、矽格、訊芯、長科、環旭
DSP達發、TSMC
PCB800G 以上採 mSAP 製程臻鼎、欣興、華通
石英 / MEMS 振盪器晶技、泰藝
PIC / Optical PHY聯電、瑞昱
FAU上詮、波若威
模組源傑、威世波、連訊

有兩件事值得注意:

第一,越上游、供應商越少。 InP 基板全球就 AXT 與 Sumitomo 兩家各約四成;石英元件在光模組裡負責時脈基準與抖動容忍度,400G 到 800G 頻點由 156MHz 升到 312MHz,合格供應商家數只剩個位數。供應商越少,議價能力越強。

第二,PCB 的門檻被速度推上去了。 800G 以上要用 mSAP 製程,因為線寬線距要求小到 25–30 μm,傳統 HDI 的 35–40 μm 已經不夠用。NPO/CPO 架構還會進一步推升板層數與超低損耗材料規格——這也是高階 PCB 廠在這一輪被點名的原因。

光通訊供應鏈分層與台廠位置:基板、磊晶、晶粒、封測、模組

六、值得投資人參考的五個點

1. 這輪成長的品質,跟規格升級綁在一起,不只是數量。
400G 以下數量其實在衰退,所有成長都在 400G 以上,而且 2026 主流 800G、2027 起 1.6T 接棒。買的是「規格升級」這件事,不是「賣得更多」。要追蹤的是客戶的規格切換時程,不是出貨台數。

2. 成長率會遞減,別把第一年的數字當常態。
400G 以上年增率:2026 +79.7% → 2027 +42.8% → 2028 +10.0% → 2029 +4.8%。2027 是這一波數量增速的高點,之後靠 1.6T / 3.2T 的單價撐。評價要用得起「成長遞減」這個前提。

3. NPO 比 CPO 早來,而且兩者都還要外接雷射。
市場常把 CPO 當成唯一敘事,但數量預估是 NPO 三年內都領先,2027 年 NPO 1,797 千個對 CPO 1,408 千個。真正確定會發生的是「光引擎離 ASIC 越來越近」,而不是「CPO 一步到位」。做雷射與 ELSFP 的廠商不論哪條路都吃得到。

4. 台廠最稀缺的位置在上游磊晶與中游晶粒,不在模組組裝。
模組組裝是全球寡占(中際旭創、Coherent、新易盛),台廠在這一層沒有位置。真正有稀缺性的是磊晶(全新、聯亞)與晶粒(穩懋)——這一層的競爭者是 IQE、英特磊、Lumentum、Coherent 這種國際大廠,能擠進去代表技術門檻已經過關。

5. 追高的風險:EPS 成長率是從極低基期算出來的。
這條鏈上的台廠,2026 年的每股盈餘年增率動輒一倍到數十倍——但那是因為 2025 年多數公司剛從虧損轉盈,基期極低,不是可以外推的成長速度。真正該看的是絕對獲利水準與產能開出時間(聯亞 2027 年底產能規劃約 2.5 倍、聯電 PIC 相關產能預計 2H28–2029 量產),而不是年增率本身。等基期效應退去(2028 年起出貨成長率降到 10% 以下),評價就會回到正常的本益比邏輯。

七、我自己在看的公司

先講清楚:以下是我個人的看法,不是投資建議,數字都可以自己去公開資訊觀測站與法說會簡報查。

聯亞(3081)— 1.6T 已量產,3.2T 已送驗

依公司法說會與公開報導:

  • 1.6T 矽光 CW Laser 已進入量產,是 AI 資料中心升級的供應來源之一
  • 下一代 3.2T 產品已交付客戶驗證
  • 同時佈局 2 公里以上長距用的 EML Laser
  • 產能:2027 年底規劃較 2026 年底提升約 150%(約 2.5 倍),近三季累計資本支出近 60 億元

重點不在「有接到 AI 訂單」,而在產品線正好卡在對的位置。前面提過,矽光子架構偏好 CW Laser——調變工作交給矽光子晶片做,光源只要穩定輸出就好;而 1.6T 正是 2027 年起的主流規格。1.6T 量產、3.2T 送驗,等於它的產品節奏跟整個產業的規格接力是對上的。

要留意的是:產能翻倍代表折舊與資本支出同步上來,如果 1.6T 的量產斜率沒有如期發生,那些產能就會變成負擔。這也是為什麼下面的追蹤清單第一條是 1.6T 的量產時點。

聯亞產品進度:1.6T 矽光 CW Laser 已量產、3.2T 已送驗、2027 年底產能 2.5 倍

穩懋(3105)與環宇(4991)— 發射端與接收端,一人守一邊

中游光元件這一段,我會把這兩家放在一起看,因為它們守的是光模組的兩端。

穩懋 3105 — 發射端(Tx)
砷化鎵晶圓代工廠,做 VCSEL 晶粒。位置夾在磊晶(全新、聯亞)與封測(聯鈞、華星光)之間,是把磊晶片變成可用晶粒的那一段。

VCSEL 的重要性在兩個地方:一是 100 公尺以內短距的主力光晶片就是它;二是 1060nm VCSEL 正是 Lumentum、Coherent、Qualcomm 在 ECOC 力推的晶片間互連方案(2D VCSEL + PD 陣列,單顆 10Tb/s 光引擎、總收發容量大於 80Tb/s)。如果 Scale-up 網路真的往 VCSEL 互連走,這一層的需求會跟著 GPU 數量走,而不是跟著交換機數量走。

環宇 4991 — 接收端(Rx)
依公司法說會與公開報導:800G 光收發模組接收端的 100G PD 市占逾 70%,是全球龍頭;200G PD 已進入量產,對應 800G 與 1.6T 模組需求;70mW CW Laser 已通過多家客戶驗證並開始出貨,100mW 產品在客戶端做可靠度測試。

它的意義是:接收端的 PD 是一個技術與良率門檻高、但市場常被發射端光源蓋過去的環節。一個 800G 模組接收端要用 8 顆 100G PD——模組數量翻倍,PD 的用量是等比例翻倍的。

兩家放一起看的理由:一個守發射、一個守接收,同一批模組需求會同時拉動兩端;而且環宇同時在做 CW Laser,跟聯亞在光源這塊是同一個賽道。與其二選一,不如把它們當成同一條需求曲線上的不同切點。

穩懋守發射端 VCSEL 晶粒、環宇守接收端 100G PD 市占逾 70%

追蹤清單:接下來看什麼

  1. 1.6T 模組的量產時點——2027 年 1.6T(OSFP)要從 1,500 萬個跳到 5,525 萬個,這個斜率有沒有如期發生,決定整條鏈的 2027 年。
  2. NPO 產品的客戶導入進度——華為 Atlas 960E 3Q27 供貨、Lumentum ELSFP 1H27 供貨、Coherent 4Q26 開始貢獻營收,這三個時點是驗證 NPO 敘事的檢查點。
  3. 上游產能開出的時間差——聯亞 2027 年底約 2.5 倍、聯電 PIC 相關產能 2H28–2029 量產。產能開出前是缺貨行情,開出後看能不能被需求吃掉。
  4. 銅纜被取代的速度——800G 以上滲透率就是光模組的直接需求指標。
  5. 看絕對獲利而不是年增率——基期效應退去後(2028 年起出貨成長率降到 10% 以下),評價會回到正常的本益比邏輯。
光通訊追蹤三件事:1.6T 量產斜率、NPO 客戶導入時點、上游產能開出時間

資料來源

  • Yole — 光收發模組市場數量預估(400G 以下 / 400G / 800G / 1.6T / 3.2T 分項)
  • SemiAnalysis — CPO / NPO 3.2T 等效光引擎數量預估
  • Nvidia、Broadcom — CPO 交換機架構與共同封裝方案
  • Lumentum — NPO / CPO 光引擎、UHP / SHP 雷射、8 波長 DWDM ELSFP 模組、1060nm VCSEL 互連(2026/9 ECOC 與官方發布)
  • Coherent — 6.4T NPO 光引擎、PhotonLink 平台、2D VCSEL + PD 陣列(2026/9 ECOC)
  • Huawei — Hi-ONE 7.2T NPO 光引擎、Atlas 960E(2026/9 HUAWEI CONNECT)
  • 個股數據 — 聯亞、穩懋、環宇之產品進度、產能與市占,取自各公司法說會、公開資訊觀測站與公開報導

個人整理,不是投資建議。文中數字為整理當下的公開資訊與市場預估,請以最新資料為準。

光通訊、光模組、矽光子、CPO,這幾個詞到底差在哪?

由大到小排:光通訊是整個產業的統稱;光模組(光收發模組)是這個產業最核心的產品,負責把電訊號變光、送出去、另一端再變回電;矽光子(SiPh)是做光模組內部零件的一種技術路線,用半導體製程把光學元件做在矽晶片上;CPO / NPO 則是把光模組(更精確說是裡面的光引擎)擺在離運算晶片更近位置的封裝架構。
簡單記:光通訊是產業,光模組是產品,矽光子是做法,CPO/NPO 是擺放位置。

銅線真的會被完全取代嗎?

不會,但會被推到越來越短的距離。銅纜最大的優勢是便宜、幾乎不耗電(被動式 DAC 約 0 W)、抗雜訊也不差,所以在機櫃內部、GPU 之間這種一兩公尺的連線,銅還是首選。
被取代的是「中距離」那一塊:400G 時代銅還能跑 7 公尺,800G 之後只剩 2 公尺,所以原本用銅的機櫃間連線就全部轉成光。速度再往上走(1.6T、3.2T),銅能守的距離只會更短。

一台 AI 伺服器到底要用幾個光模組?

沒有單一答案,取決於網路架構。但可以用比例來理解:業界常用的估算是每顆 GPU 對應 1.5 到 3 個光模組(含機櫃內的 Scale-up 與機櫃間的 Scale-out)。所以一個 GPU 叢集規模越大、互連層級越多,光模組的用量是以倍數往上加的——這也是為什麼光模組的成長率會比 GPU 出貨量的成長率還高。

CPO 和 NPO 最後誰會贏?

短期看數量,NPO 明顯領先——2027 年的預估是 NPO 約 180 萬個對 CPO 約 140 萬個,到 2028、2029 年差距更大。
原因不是技術好壞,是維修與良率。CPO 把光引擎跟高價的交換晶片封在同一個載板上,其中一邊壞掉就得整組換,而且兩邊的良率會互相拖累;NPO 把光引擎放在晶片旁邊的 PCB 上,兩者獨立、可以單獨測試與更換。
比較務實的看法是:兩者不是互斥,而是依系統需求分層導入——大客戶用 CPO,其他客戶先用 NPO 當過渡。真正確定的趨勢是「光引擎離運算晶片越來越近」。

400G、800G、1.6T 這些數字是什麼意思?

是單一光模組每秒能傳輸的資料量。800G 就是每秒 800 Gigabit,1.6T 是每秒 1.6 Terabit(等於 1,600G)。
數字翻倍不只是「變快」,它會連帶改變整個設計:功耗上升(800G 模組約 18W,其中 DSP 就占一半)、銅線能跑的距離變短、PCB 的線寬線距要求變嚴、石英元件的頻點要求提高。所以每一次規格升級,都是整條供應鏈重新洗牌的機會。

台廠沒有做模組組裝,是不是就吃不到這波?

正好相反。模組組裝是全球寡占(中際旭創、Coherent、新易盛),毛利也不是最好的一段。台廠的位置在上游磊晶與中游晶粒——這一層的競爭者是 IQE、Lumentum、Coherent、Sumitomo 這種國際大廠,能擠進去代表技術門檻已經過關,而且供應商家數少、議價能力反而更強。
另外 PCB(800G 以上要 mSAP 製程)、石英元件(合格供應商只剩個位數)、DSP,這三塊台廠也都有位置。

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七仔

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