日月光半導體宣布，將展示一款共同封裝光學（Co-Packaged Optics，CPO）裝置，可將多個光學引擎（OE）與 ASIC 晶片直接整合在單一封裝內，實現了每比特小於 5 皮焦耳（<5 pJ/bit）的功耗並且大幅增長頻寬。
日月光半導體指出，隨著人工智慧（AI）技術的普及，能耗需求急劇增加，對頻寬的需求也達到前所未有的水平。日月光 CPO 裝置不僅顯著提升能源效率，還大幅增加頻寬，同時可改善延遲、數據吞吐量和可擴展性，因應資料中心的未來挑戰。
根據 IDC 在 2025 年 1 月的報告，隨著容量需求增加和基礎設施的擴展，2024 年至 2028 年資料中心 AI 晶片（AI Silicon）的年均複合成長率（CAGR）將達到 24.9%。因此，對能源效率的需求也進一步提升。日月光 CPO 具體實現將光學引擎直接整合到交換器（switch）內的先進封裝技術，可以達成最短的電氣連接路徑，降低插入損耗，進而有效改善功耗。
CPO 是日月光從傳統插拔式模組轉為光學 IO 以及完全整合的 3D 共同封裝光學模組的關鍵步驟，而月光 CPO 封裝流程的重要里程碑包含控制基板翹曲與共面度（coplanarity），以滿足光纖陣列耦合的要求以及邊緣（水平）和表面（垂直）光纖耦合的結構和翹曲協同需求。這對於優化數據吞吐量，同時最小化光學相關損失至關重要。
日月光半導體指出，隨著頻寬需求呈指數成長，目前的面板可插拔（FPP）解決方案的發展路線圖，在密度、功率和成本方面顯示出其發展路線（Roadmap）的限制。切換速度的提高也導致序列器與解序列器（SerDes）互連功耗在總切換功耗中占比增加。這推動了將光學元件從 FPP 移至更接近交換器 ASIC 的封裝中。目前已採用了板載光學技術，而日月光的 CPO 提供了一個插入損耗更低的選擇，可進一步降低功耗以及單位比特成本。FPP 解決方案目前的功耗為 30 pJ/bit，而板載解決方案為 20 pJ/bit，而 CPO 已經實現小於 5 pJ/bit 的功耗。
日月光半導體的 CPO 解決了在大於 75mm×75mm 的封裝中，將多個光學引擎與 ASIC 整合的挑戰。這對於網路和資料中心都帶來了顯著的好處。在網路方面，CPO 提供了一個可以改善或替代 1.6Tb/s 或 3.2Tb/s 可插拔光學元件的選擇，並且是一個實現超低延遲的整合解決方案。在運算方面，CPO 技術平台可以將 CPU、GPU 和 XPUs 與光學元件整合在單一的共同封裝中，實現高速光學數據鏈接。
日月光研發副總洪志斌表示，根據麥肯錫 2025 年的報告，全球對資料中心容量的需求在 2023 年至 2030 年間將以 27% 的年均複合成長率增加，最終達到 298 GW 的年度需求。相較於目前 60 GW 的需求，這驚人的增長預示著潛在的供應缺口。因此，日月光致力於通過我們的 CPO 創新為資料中心帶來功耗效率。降低能源消耗和提供經濟優勢是 CPO 技術的主要驅動力。我們的 CPO 將光學引擎放置在非常接近 ASIC 晶片的位置，這意味著減少連接損耗，並且無需使用重新定時晶片來補償兩者之間的信號，可顯著降低能耗，並大幅增加系統整體帶寬密度。
日月光銷售與行銷資深副總 Yin Chang 進一步說明，們的產業已經從傳統計算進入高性能計算時代，先進 AI 模型/應用以及不斷變化的雲端和邊緣計算，持續增加資料中心的需求。這不僅在功率和冷卻方面帶來巨大的挑戰，也需要產業提供促進應用和擴展的突破性創新。在日月光，我們致力於將矽光子技術提升到新的水平，並且在 AI 普及的關鍵時刻，提供具有卓越能效的 CPO 技術來增強我們的客戶價值。
日月光強調，旗下的 CPO 是 VIPack 系列先進封裝解決方案之一，VIPack 是一個根據產業藍圖協同合作的可擴展平台，並且擁有整合設計生態系統（IDE），提供協作設計工具，以系統性地提升先進封裝架構。
(首圖來源：日月光)
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