智慧顯示大戰局》面板廠迎戰矽光子 AI算力逼出「光進銅退」大浪

by 江 星翰

當AI(人工智慧)算力持續飆升,影響效能的關鍵除了晶片,還有資料能否即時傳輸,有業者形容,AI晶片像大腦、資料傳輸像神經系統,一旦傳輸跟不上,再強的算力也難以發揮。一年一度的智慧顯示展(Touch Taiwan)即將登場,今年首設「矽光子」專區,展區規模明顯轉向,背後指向同一件事:在高速與長距離傳輸場景下,銅線逐步逼近效能與功耗瓶頸,「光進銅退」正加速發生。

所謂「光進銅退」,指資料傳輸技術正從過去以銅線傳遞電訊號,逐步轉向以光纖傳遞光訊號的演進。業界指出,在AI運算帶動下,資料傳輸量呈爆發式成長,傳統銅線在高速傳輸時容易出現訊號衰減與高功耗問題;相較之下,光通訊具備高頻寬、低損耗與較佳能效,成為突破傳輸瓶頸的重要方向。

AI帶動智慧顯示展區轉型 矽光子、CPO推動「光進銅退」加速

智慧顯示展將在4月8日登場,今年以「Innovation Together」為主軸,首度納入矽光子主題,並串聯CPO(共封裝光學)、先進封裝與半導體材料等技術,從顯示產業延伸至AI與高速運算領域。台灣顯示器產業聯合總會理事長、群創董事長洪進揚表示,展會已從單一顯示技術,擴展為涵蓋材料、設備到終端應用的完整生態系,進一步結合AI與半導體技術,顯示面板產業邊界正快速擴張。

這項變化來自AI資料中心對傳輸能力的極限挑戰。業界普遍認為,當GPU算力持續提升,若晶片間資料無法即時交換,整體系統效能將受到嚴重限制,「算力孤島」問題愈發明顯。在此背景下,「光進銅退」逐漸成為產業共識,指在高速與長距離傳輸場景中,光纖與光學互連比重持續提升,逐步取代傳統銅線。

有業者認為,資料中心多依賴銅線進行電訊號傳輸,在過去雖具成本與技術成熟優勢,但隨AI應用推升傳輸規格邁向800G甚至1.6T,銅線在訊號衰減、功耗與散熱上的限制逐漸浮現。研調機構TrendForce指出,高頻傳輸下銅纜能耗顯著上升,將成為整體系統效能的關鍵瓶頸。

相較之下,光學互連以光作為訊號載體,具備高頻寬、低損耗與抗干擾優勢。TrendForce分析,在特定高頻寬與長距離傳輸架構下,導入CPO後,單位傳輸能耗可顯著低於傳統銅纜,並大幅降低整體功耗與散熱壓力,成為AI資料中心提升效率的重要解方。

從雙軌並行到全面轉換 光進銅退邁向臨界點

不過,「光進銅退」不會一夕之間全面取代,而是呈現階段性演進。科技圈人士指出,銅纜在短距離傳輸仍具成本優勢,但隨傳輸速率與距離持續提升,最終仍難逃被光互連取代的趨勢,「機櫃內架構最快在2028年前後迎來關鍵轉折。」TrendForce預估。

輝達(NVIDIA)執行長黃仁勳日前指出,未來資料中心將採光與銅並行架構,光通訊將優先應用於跨機架傳輸,真正大規模導入仍需時間,市場普遍解讀相關技術成熟與滲透率提升時點,將落在2027至2028年間。

在技術路線上,CPO被視為關鍵突破。相較於傳統將光模組置於設備外部再轉為電訊號,CPO是將光學元件直接與交換器晶片或GPU封裝在同一載板上,大幅縮短傳輸距離、降低能耗與延遲,被業界視為下一代AI基礎設施的重要架構。而國際大廠也加速布局,輝達、邁威爾(Marvell)等業者持續推進矽光子與光互連技術,並導入AI基礎設施架構,帶動整體光通訊產業鏈需求升溫。

從今年展場變化到技術路線可以看出,智慧顯示展已從顯示技術展示平台,逐步延伸為橫跨顯示、半導體與AI基礎建設的產業觀察窗口。隨著矽光子與CPO逐步從概念走向商業化,「光進銅退」不僅是技術名詞,更正成為下一波資料中心與半導體競局的關鍵分水嶺。

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