AI算力光互联的革命-CPO产业化落地

COUPE技术+CPO/硅光（微环调制器MRM）：AI算力光互联的革命

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台积电推出的COUPE紧凑型通用光子引擎，将整合共封装光学（CPO）方案，2026年量产全球首个200Gbps微环调制器（MRM），实现低于1E-08的位元误差率；基板上搭载COUPE的CPO可提供4倍功耗效率、减少90%延迟，中介层上应用后更可实现10倍功耗效率、延迟减少95%，并计划2030年实现4Tbps/mm的频宽密度。

首先简单介绍一下COUPE的概念：

COUPE，全称 Compact Universal Photonic Engine（紧凑型通用光学引擎）——台积电的硅光集成封装平台。

它的核心思路很直接：把光学引擎和电子芯片"叠在一起"。下图蓝色的区块，就是COUPE。

在蓝色区块内部，电子 IC 和光子 IC 通过SoIC-X技术垂直堆叠了起来。

在蓝色区块外部，COUPE跟Substrate、interposer层封装在一起。

传统光模块是分离式的——光芯片和电芯片各在一处，信号通过复杂的PCB走线和封装连接，经过多次"换乘"，功耗和延迟自然就上去了。

台积电的方案是用自家的 SoIC-X 3D 堆叠技术：把先进逻辑工艺（7nm甚至更先进）的电子集成电路（EIC）直接堆叠在65nm SOI 硅光工艺的光子集成电路（PIC）顶部，通过铜-铜混合键合互连，信号路径从毫米级缩短到微米级。

上图：COUPE 光引擎（PIC+EIC+FAU）通过 CoWoS 平台与逻辑芯片和 HBM 集成——红色部分为光学引擎，右侧为光纤阵列单元（FAU），下方为 RDL 中介层互联

COUPE的作用，从技术上说，是进行光电信号互相转换。从客户价值角度说，是直接助力解决算力的三大瓶颈：功耗墙、带宽墙、密度墙。

利好核心产业环节:

CPO/硅光核心器件：微环调制器（MRM）、硅光芯片、激光器、耦合器等关键组件，是CPO技术的核心壁垒；

核心代表公司:长光华芯、仕佳光子、华工科技、光迅科技等

CPO光引擎/模块：基于MRM技术的共封装光学引擎、硅光模块，直接受益于AI数据中心的带宽与功耗升级；

核心代表公司:中际旭创、新易盛、天孚通信、工业富联、致尚科技、汇绿生态等；

先进封装/中介层：与CPO配套的3D封装、硅中介层（interposer）制造，支撑光电共封装的物理实现；

核心代表公司:盛合晶微、长电科技、通富微电等；

硅光/CPO测试设备：高精度耦合、晶圆测试设备，保障CPO规模化量产的良率与可靠性。

代表公司:罗博特科、联讯仪器、科瑞技术、华盛昌等