博通CPO布局数据中心升级与扩产市场需求，台湾供应链扮演关键要角

人工智能（AI）浪潮席卷全球，数据中心运算需求以惊人速度增长，然传统输入／输出（I/O）逐渐成为性能提升的巨大瓶颈。半导体大厂博通（Broadcom）以突破性的“共同封装光学”（Co-Packaged Optics，CPO），引领一场深刻的产业革命。

博通光学系统部门营销与运营副总裁Banish Mehta表示，AI应用的蓬勃发展，特别是大型语言模型的训练与推理，对数据中心的网络架构提出了前所未有的要求。传统上，数据中心依赖“可插拔光收发模块”（Pluggable Transceivers）进行光电信号转换与传输。然而，随着交换机带宽的大幅增长，可插拔模块的功耗、成本与体积问题日益突显，成为制约数据中心扩展（Scale-out）的瓶颈。

另一方面，AI运算的“纵向扩展”（Scale-up）需求，也就是将成千上万的GPU或XPU（专用处理器）高速互联，同样面临挑战。若仅依赖铜缆传输，其物理极限将互联范围限制在单一机柜内，无法满足未来AI集群动辄连接数百个端点的长距离、高带宽需求。光学互联成为唯一可行的解决方案，但如何以更节能、更具成本效益的方式实现，成为业界亟待解决的难题。

Manish Mehta指出，为此博通多年前便前瞻性地投入CPO技术的研发。CPO的核心理念是将光学引擎（Optical Engine）与交换机ASIC或处理器芯片集成在同一个基板或封装内，大幅缩短电气信号的传输路径。这种创新的架构带来了革命性的效益，相较于传统的可插拔模块，博通的CPO技术的优势包括极致能源效率、超高集成密度、以及显著成本降低等。

博通从2022年发布采用25.6T Tomahawk 4交换机芯片的TH4-Humboldt CPO平台，并成功与腾讯合作，在真实数据中心环境中获得验证之后，2023年再推出基于51.2T Tomahawk 5交换机芯片的TH5-Bailly CPO平台。如今，该产品已实现业界首次大规模量产与大量出货，为全球众多客户供货。2025年5月，博通宣布推出支持单信道200G传输速率的第三代CPO产品，持续巩固技术领先地位。同时，目标单信道400G的第四代产品也已在积极开发中。

Manish Mehta强调，博通在CPO领域的成功，创建在其深厚的半导体与光学技术集成能力之上。首先，在核心的调制器技术上，博通采用了成熟可靠的马赫-曾德尔调制器（MZM）。相较于其他新兴技术，MZM在品质、可靠性与量产性上拥有数十年的验证基础，确保了客户在部署关键任务时的信心。

其次，博通通过先进的异质集成与3D堆栈技术，实现了业界密度最高的光学引擎。例如在TH5-Bailly平台中，已采用芯片堆栈（Chip-stack）方式，将不同制程节点的光子集成电路（PIC，65纳米）与电子集成电路（EIC，7纳米）垂直集成，这是实现超高密度与性能的关键。还有，在散热管理方面，博通创新的边缘耦合（Edge Coupling）设计架构，允许散热器或液冷模块直接接触光学引擎，无论采用传统气冷或高效液冷，都能实现优化的热传导效率，确保系统在高负载下稳定运行。

Manish Mehta进一步指出，CPO系统的成功部署，离不开一个成熟且紧密协作的生态系统。博通已与全球众多合作伙伴创建了稳固的合作关系，涵盖了光纤电缆、光学连接器、远程激光光源模块、插槽与系统集成等各个环节。而许多这些关键的供应链合作伙伴都位于台湾。台湾在全球电子制造与半导体封测领域的领导地位，使其成为博通推动CPO技术普及化不可或缺的核心力量。这种紧密的合作关系，不仅加速了产品的开发与部署，也凸显了台湾在全球AI硬件基础设施中的战略重要性。