de.wedoany.com-Bericht: Die Dongxing Securities hat kürzlich einen Bericht mit dem Titel „CPO-Branche für optische Verbindungen: Industrialisierung beschleunigt sich, TSMC COUPE führt die Integration von Siliziumphotonik an" veröffentlicht. Der Bericht weist darauf hin, dass die Anforderungen von KI-Rechenclustern an Verbindungsgeschwindigkeit und -dichte die physikalischen Grenzen herkömmlicher steckbarer optischer Module überschreiten. Co-Packaged Optics (CPO) wird von der Branche als die ultimative Lösung für hochdichte Verbindungen angesehen. Im Juni 2026 erreicht die Siliziumphotonik-Technologie von NVIDIAs Spectrum-X-Ethernet die vollständige Massenproduktion, was einen entscheidenden Wendepunkt für die Umstellung der Siliziumphotonik-Wertschöpfungskette von kundenspezifischer Entwicklung auf standardisierte Auftragsfertigung darstellt.
Laut Daten von LightCounting vom April 2026 wurden die Auslieferungsprognosen für 1,6T-CPO-Produkte deutlich nach oben korrigiert. Im Zeitraum 2023–2026 befinden sich 1,6T-CPO-Produkte in der Technologieeinführungsphase mit nahezu null Auslieferungen; ab 2027 beginnt die Phase der Massenauslieferung, wobei das Marktvolumen voraussichtlich 50 Milliarden US-Dollar übersteigen wird; die Prognose für 2029 wurde von etwa 2 Millionen auf etwa 9 Millionen Einheiten angehoben. Für 2030 wird ein Gesamtmarktvolumen von 150 Milliarden US-Dollar erwartet, und die Auslieferungsprognose für 2031 wird weiter auf etwa 13 Millionen Einheiten angehoben.
Die COUPE-Plattform von TSMC nutzt den SoIC-Kupfer-Kupfer-Hybrid-Bonding-3D-Stapelprozess, bei dem elektronische integrierte Schaltkreise (EIC) ab 7 nm und darunter auf 65 nm-SOI-Silizium-Photonik-ICs (PIC) gestapelt werden, wodurch die Signalpfade von Millimetern auf Mikrometer verkürzt werden. Die gemessenen Leistungsmerkmale umfassen: Wellenlängenabdeckung passiver Bauelemente von 1290–1330 nm, Spitzenverlust des reinen Silizium-Gitterkopplers von 1,3 dB, Einmodenverlust des Siliziumnitrid-Wellenleiters von 0,21 dB/cm, Einfügedämpfung des Siliziumnitrid-Kantenkopplers von 1,2 dB; Modulationseffizienz des Mikroring-Modulators von 0,35 Vπ-cm, erhältlich in 63/76 GHz-Dualband-Versionen; Empfindlichkeit des Germanium-Fotodetektors von 1,0 A/W, Dunkelstrom unter 20 nA, -3 dB-Bandbreite bis zu 110 GHz; Kanalabstand des Doppel-Mikroring-Resonators von 1,11 nm, Übersprechen besser als 20 dB. Die dreistufige Technologie-Roadmap umfasst: Phase 1 (2025) steckbares OSFP-1,6T-Licht-Engine mit Flip-Chip-2D-Gehäusung; Phase 2 (2026) 6,4T-CPO-Licht-Engine basierend auf CoWoS-Interposer-Technologie (NVIDIA Spectrum-X erreicht in dieser Phase die Massenproduktion); langfristige Phase 3 mit direkter XPU-Chip-Anbindung an 12,8T-Licht-Engine.
Im Juni 2026 erreicht der auf TSMCs COUPE-Plattform basierende NVIDIA Spectrum-X-CPO-Switch die Massenproduktion. Ein einzelner NVIDIA Quantum-X ist mit 4 Switching-ASICs und 18 1,6T-Siliziumphotonik-Engines ausgestattet, mit einer Gesamtbandbreite von 115,2T; der Spectrum-X integriert 32 3,2T-Licht-Engines, mit einer Gesamtbandbreite von 102,4T und einem Stromverbrauch von 9 Watt pro Port, was einer Reduzierung von 50 % gegenüber herkömmlichen Architekturen entspricht. Der Broadcom Tomahawk 6 Davisson-Switch bietet eine Bandbreite von 102,4T und ist für große Cloud-Rechenzentren optimiert. Die Arbeitsteilung in der Wertschöpfungskette ist klar: TSMC ist für die Siliziumphotonik-Wafer-Fertigung verantwortlich, ASE übernimmt die optoelektronische Gehäusung, TFC Communication liefert die Laserkomponenten, und Foxconn führt die Endmontage der Gesamtsysteme durch.
Die Siliziumphotonik-Wertschöpfungskette ist von oben nach unten in vier Ebenen unterteilt: Materialebene, Kernbauelementebene, Fertigungs- und Testebene sowie Systemendebene. Die Materialebene umfasst thermische Schnittstellenmaterialien, Underfill, ABF-Aufbaulagen, Glassubstrate usw.; die Kernbauelementebene umfasst Kühlkörper, passive optische Komponenten, Laserquellen und Faserarrays; die Fertigungs- und Testebene umfasst die Siliziumphotonik-Wafer-Fertigung, optische Gehäuseplattformen, optoelektronische Chiptests und Kopplungsprozesse; die Systemendebene umfasst CPO-Licht-Engines und komplette Switch-Module. In Bezug auf die Branchenlandschaft bauen neben TSMC und NVIDIA auch Broadcom, Intel, Marvell, Ayar Labs und Samsung ihre eigenen Siliziumphotonik-Lösungen auf, während Fertigungspartner wie GlobalFoundries und STMicroelectronics nachziehen. Weltweit vollzieht sich der Übergang der Siliziumphotonik hin zu einem standardisierten Auftragsfertigungsmodell.
Der Bericht listet vier Hauptrisiken auf: Fragmentierung der CPO-Technologiepfade verzögert die Skalierung der Auslieferungen; Schwankungen der Investitionsausgaben großer Cloud-Anbieter beeinträchtigen die Realisierung von CPO-Aufträgen; Überkapazitäten bei herkömmlichen 800G/1,6T-optischen Modulen belasten die Branchenrentabilität; Import- und Exportbeschränkungen für Siliziumphotonik-Ausrüstung und -Materialien unterliegen Lieferketten- und geopolitischen Zwängen.
