定義
LPO（Linear Pluggable Optics，線性驅動光模組）是拔除光模組內部 DSP（數位訊號處理器）的光收發模組架構。在 800G / 1.6T 速率升級下，DSP 因功耗（占整個模組功耗 ~40%）與散熱問題成為瓶頸，LPO 架構透過移除 DSP，將模組內部改為 linear driver / TIA 等類比鏈路，並把訊號補償責任轉移到 switch ASIC / SerDes。
LPO 的定位是「架構漸進式升級」：不重做整套系統封裝，而是在保留 QSFP-DD / OSFP 等標準插拔 form factor、hot-swap 維運流程與多供應商互通性的前提下，降低光模組功耗與 BOM 成本。代價是鏈路預算更緊、對訊號品質要求更高，通常更適合 AI cluster 內部短距與受控 link budget 場景。
圖解
圖說：AICPLIGHT 2026-02-10 對 LPO solution 與傳統 DSP 光模組的比較。重點在模組內 DSP 被移除後，linear driver / TIA 留在模組端，訊號補償轉由 switch ASIC 承擔，形成「模組降功耗、ASIC 端承壓」的結構變化。來源：web_AICPLIGHT_CPO_LPO_SiPh_AI_interconnect_20260210
傳統架構 vs LPO 架構
【傳統 DSP 架構】
光纖 → PD → TIA → DSP → SerDes → ASIC
↑ TIA 只需放大，DSP 負責補償
【LPO 架構】
光纖 → PD → Linear TIA →（低損耗電通道）→ Switch ASIC / SerDes
↑ 模組端不再用 DSP 補償，ASIC 端承接 equalization / compensation
| 結構變化 | 傳統 DSP 光模組 | LPO |
|---|---|---|
| 補償位置 | 模組內 DSP | Switch ASIC / SerDes |
| 模組內關鍵 IC | DSP + TIA + Driver | Linear TIA + Linear Driver |
| 系統改造幅度 | 維持可插拔，但模組功耗高 | 維持 QSFP-DD / OSFP，可沿用既有維運流程 |
| 主要限制 | DSP 功耗、散熱、BOM | 短距、link budget、ASIC SerDes 能力 |
為什麼 LPO 在 800G/1.6T 崛起
| 問題 | 說明 |
|---|---|
| DSP 功耗 ~40% | 一個 800G QSFP-DD 模組，DSP 功耗約 8–12W，整體模組 ~20W |
| 散熱危機 | 高密度機架下，DSP 熱源成為制約因素 |
| 延遲 | DSP FEC 處理增加 latency，部分應用不可接受 |
| 成本 | DSP 晶片本身 BOM 成本高 |
LPO 通過拔除 DSP，可以： - 整體功耗降低 ~30–40% - 模組尺寸縮小 - 成本降低（省去 DSP 晶片） - 保留 standard pluggable form factor，降低資料中心導入摩擦
LPO 對 TIA 技術規格的衝擊
移除 DSP 後，TIA / Linear Driver 必須在類比域維持更乾淨、更線性的訊號；同時，ASIC SerDes 需要承接原本在模組 DSP 內完成的補償與等化：
| 指標 | DSP 架構要求 | LPO 要求 |
|---|---|---|
| 線性度 | 中（DSP 可補償） | 極高（不可失真） |
| 雜訊底噪 | 中（DSP 可濾） | 極低（< -30 dBm 靈敏度） |
| 頻寬 | 適度超頻寬即可 | > 70 GHz @ 200G/lane |
| 單通道速率 | 100G / lane | 100G → 200G / lane |
| ASIC SerDes | 可依賴模組 DSP | 需承接更多 equalization / compensation |
詳見 技術_TIA。
LPO 對 SerDes / Golden Finger 的壓力
LPO 仍保留 QSFP-DD / OSFP 等可插拔 form factor，因此 switch ASIC SerDes 輸出的 PAM4 訊號必須穿過 connector、golden finger 與模組 PCB，再進入 linear driver / TIA。傳統 DSP 模組可在模組內重新定時與補償；LPO 拔除 DSP 後，golden finger 的阻抗連續性、return loss、低損耗 CCL / paddle card 以及 host SerDes 的 equalization 能力都變成系統級瓶頸。完整路徑見 技術_光模組訊號傳輸路徑。
LPO 對 PMIC 的影響
LPO 拔除 DSP 後，光模組 PMIC 並非單純受益或受損，而是產品 mix 改變：
| 電源區塊 | 傳統 DSP 光模組 | LPO 後變化 | 投資含義 |
|---|---|---|---|
| DSP LV Buck | 供應 DSP 大電流低壓核心，功耗占比高 | DSP 移除後，這段 BOM 消失或大幅縮小 | 低階大電流 buck 需求下降 |
| TIA / Driver 低噪供電 | DSP 可補償部分雜訊 | TIA / driver 類比裸送 host ASIC，供電 ripple / noise 更敏感 | 低噪 PMIC、LDO、buck-boost、charge pump 規格升級 |
| PIN / APD bias | 依接收端架構配置 | CPO / 高靈敏接收端對穩定偏壓更敏感 | APD bias / high-voltage boost 成為特規電源 |
詳見 技術_光模組PMIC。
LPO vs CPO vs 傳統可插拔的比較
| 架構 | 位置 | DSP | 功耗 | 距離 | 商用時程 |
|---|---|---|---|---|---|
| 傳統 QSFP（DSP） | 插拔式 | 有 | 高（~20W@800G） | 長距可 | 目前主流 |
| LPO（DSP-free 插拔） | 插拔式 | 無 | 中（~12W@800G） | 短距（< 500m） | 2024–25 起主流 |
| CPO | 封裝內 | 無 | 最低（< 5W 目標） | 超短距（cm 級） | 2027F+ |
AI 資料中心選型上，LPO 通常是近中期 cost / power / compatibility 的折衷解；CPO 適合超大規模訓練叢集追求最高頻寬密度與能效；技術_SiPh 則不是直接替代品，而是支撐 CPO 光學引擎、LPO 模組與傳統 DSP pluggable transceiver 的底層整合平台。
LPO / LRO / TRO 與 AEC·ALC 的定位
來源：分析_AI光互連百億美元押注_20260525、產業_矽光子發展趨勢_20260522。1.6T 過渡期出現多種「減 DSP」變體，需區分：
- LPO（Linear-drive Pluggable Optics）：完全無 DSP，靠 host ASIC 224G linear electrical 基礎。
- LRO（Linear Receive Optics）：僅 TX 端用 retimer / DSP，RX 端線性。
- TRO（retimed pluggable optics）：中間態，部分保留 retimer。
- 三者皆為 1.6T 過渡方案，對 ASIC SerDes 線性度要求高，受制於 switch 廠。
另一條「電」路線是 技術_AEC（Active Electrical Cable）/ ALC（Active LED Cable）：主動元件放 ASIC 近端而非同封裝，短距 1–30m row-scale 與 scale-up 連線，高可靠、成本優勢、易部署（CRDO.US(credo) ZeroFlap 為代表），但頻寬密度與距離受限。短期（未來 12 個月）真正能轉成大規模收入的仍是 1.6T pluggables、AEC、TRO/LPO/NPO 與高可靠度 optics。
主要受益廠商
| 廠商 | 定位 | 來源信心 |
|---|---|---|
| MRVL.US(marvell) | 200G/lane LPO TIA + laser driver chipset；支援 800G / 1.6T linear-drive pluggable optics | 高（官方） |
| MTSI.US(macom) | PURE DRIVE TIA + laser / SiPh driver，支援 LPO architecture，覆蓋 VCSEL / SiPh / EML / TFLN | 高（官方） |
| SMTC.US(semtech) | DirectEdge 100G/channel LPO TIA + laser driver；400G / 800G AI data center | 高（官方） |
| AVGO.US(broadcom) | Switch ASIC / SerDes / optical DSP PHY 平台玩家；已有 integrated TIA + laser driver DSP PHY，亦為 LPO MSA founding member | 高（官方） |
| MXL.US(maxlinear) | Keystone / Telluride PAM4 DSP SoC + integrated VCSEL / EML driver；driver 能力參照，但非純 LPO | 中高（官方，但定位需區分） |
| 4966_譜瑞-KY（櫃） | TIA + EQ / 全類比線性補償（Spectra7 GaugeChanger）；台股最直接的高速類比訊號鏈標的 | 中高（公司收購官方 + 庫內 memo） |
| 6147_頎邦（櫃） | 高速類比 IC 封裝 / 凸塊加工；庫內 memo 指向 Marvell TIA 追單 | 中（待法說驗證） |
| 6415_矽力-KY（市） | 光模組低雜訊 PMIC / power module / charge pump watchlist；庫內資料顯示 communication / 光模組 AFE 仍在推進 | 中（待產品驗證） |
相關技術
- 技術_TIA（LPO 架構下技術規格躍升的核心元件）
- 技術_Linear_Driver（LPO 發射端高線性 laser / modulator driver）
- 技術_CPO（LPO 的下一步：從插拔式到共封裝）
- 技術_SiPh（矽光子，LPO/CPO 的光子整合平台）
- 技術_光模組PMIC（LPO / CPO 低雜訊電源、buck-boost、charge pump、APD/PIN bias）
- 技術_光模組訊號傳輸路徑（SerDes、Golden Finger、driver / TIA / PMIC 的端到端鏈路）
- 技術_CMOS（host ASIC / SerDes、DSP PHY、CPO EIC 的基礎製程平台）
- 供應鏈_光通訊（LPO 升級的台股與國際供應鏈映射）
- 分析_LPO升級受惠產業鏈與投資重點
來源
- memo_TIA_LPO_CPO_譜瑞_20260521，2026-05-21（LPO 架構、DSP 功耗問題、TIA 技術質變、市場動態）
- web_AICPLIGHT_CPO_LPO_SiPh_AI_interconnect_20260210，2026-02-10（LPO 移除 DSP、linear driver / TIA、補償轉移到 switch ASIC、保留 QSFP-DD / OSFP 與短距限制）
- Marvell，2024-12-10（1.6Tbps LPO TIA + laser driver chipset）
- MACOM PURE DRIVE 官方頁（LPO TIA / laser driver / SiPh driver）
- Semtech DirectEdge，2025-04-01（100G/channel LPO TIA + laser driver）
- LPO MSA，2024-03-21（LPO 多來源規格生態）
- memo_LPO_CPO光模組PMIC_20260521，2026-05-21（LPO/CPO 光模組 PMIC 結構變化）
- memo_LPO_Linear_Driver供應商_20260521，2026-05-21（LPO Linear Driver 供應商與台股映射）
- memo_光模組訊號傳輸路徑_SerDes金手指_20260521，2026-05-21（LPO 下 SerDes / Golden Finger / 低損耗 PCB 壓力）
- 分析_AI光互連百億美元押注_20260525