技術_CPC

與 CPO 的關係

CPC(Co-Packaged Copper)與 技術_CPO(Co-Packaged Optics)為 2026-2028 ASIC 平台 golden window 的兩條並行路線:CPO 走 scale-up(最高頻寬 / 最低功耗、ASIC 內共封裝光學引擎),CPC 走 scale-out(pluggable 銅互連 / 部署彈性 / 維護便利 / 標準化生態)。同一 ASIC 通常會同時設計兩種介面以對應不同部署需求;hyperscaler 依機櫃位置、距離與升級頻率決定 CPO : CPC 比例。

定義

CPC 是把銅互連保留在 ASIC 封裝後的 I/O 路徑(pluggable copper 或近端銅纜),相對於把光引擎直接共封裝的 CPO 路線。在系統視角下,CPC 不是一項新材料技術,而是**「銅介質 + 高速 SerDes + pluggable / DAC / AEC 連接器」的延伸組合**:

  • 仍使用銅(含 DAC、AEC、AOC 等),保留現有 OSFP / QSFP-DD 介面與標準化生態
  • 不在封裝內整合光引擎,但要求 ASIC 設計同時保留高密度銅 I/O(與 CPO 並列存在)
  • 信號速度逼近 224 Gbps PAM4 上限;448 Gbps 為銅介質的物理懸崖

CPC 與 CPO 的同時設計就是 NVIDIA 在 2026 Spectrum-X CPO Switch 與既有 InfiniBand / 銅連接同時並行的核心理念——CPO 解效能,CPC 解部署彈性與成熟度。

CPC vs CPO 對比

維度CPC(Co-Packaged Copper / Pluggable)CPO(Co-Packaged Optics)
互連介質銅(DAC / AEC / AOC、PCB midplane)光(PIC + FAU + 光纖)
ASIC 入光 / 入電位置I/O 在封裝邊緣 → SerDes → 銅纜光引擎與 ASIC 同封裝 → 直接出光纖
訊號損耗高(銅 channel loss 1 dB/cm @ 53 GHz)低(光纖 0.2 dB/km @ 1550nm)
距離mm ~ cm(封裝內);m 級(短距 DAC / AEC)cm ~ km(跨機櫃 / 跨資料中心)
頻寬上限224 Gbps PAM4(單 lane);448G 撞牆1.6T → 6.4T → 12.8T+
功耗高(需 retimer / DSP 補償)低(CPO 在 1.6T 級可省 ~180 MW / million-GPU)
部署彈性高(pluggable、易維護、可熱插拔)低(封裝後不可換、需重啟整顆 IC)
生態 / 標準成熟(OSFP / QSFP-DD / SFP)發展中(OIF / IEEE 標準仍在收斂)
良率 / 維修模組化、單顆替換一點 defect 毀整顆封裝
場景scale-out / 機櫃間 / 短距 / 短期scale-up / 機櫃內 / 長距 / 中長期

為何 2026-2028 CPC 不會被 CPO 立即取代

  1. 標準化進度差:CPO 規格(OE 介面、光源外置 ELS、connector、可服務性 SOP)仍在 OIF / IEEE / SNIA 收斂;CPC 沿用既有生態,hyperscaler 部署風險低
  2. 熱與良率敏感度:CPO 一點封裝缺陷會毀整顆 IC(ASIC + 光引擎 + FAU 同封裝),CPC 模組化單顆替換成本低
  3. 可服務性(Serviceability):CPO 維修 SOP 需重建(含光纖再對位 / FAU 重接);CPC 沿用 pluggable 拔插即換
  4. 生態與成本:光元件(DFB / VCSEL / Comb Laser / MRM / EAM)供應仍緊張,pluggable 銅纜成本與供應穩定
  5. 應用分層:scale-out 對單 lane 頻寬要求較 scale-up 寬鬆,銅介質在 1.6T 級仍可運作

NVIDIA 訊號

NVIDIA 明確說 「CPO and copper coexist, layered deployment」——CPO 與銅線將分層共存。機櫃內 scale-up 走 CPO 解功耗、機櫃間 scale-out 走 CPC 解彈性,而非全面轉光。

銅介質的物理極限(448G Electrical Wall)

CPC 路線的時間天花板在於 448 Gbps PAM4 在銅介質不可行(穎崴 2026/05/14 PDF 整理):

  • 銅 Channel Loss:1 inch 高階介電質 @ 112 GHz Nyquist,插損已接近 −10 dB
  • Skin Effect Limit:> 100 GHz 時 skin depth 跌破 0.2 μm
  • 介電損耗倍數:損耗隨頻率線性放大
  • DSP Power Explosion:要靠 DSP 補償物理 loss,ADC 取樣需 > 224 GS/s
  • PAM6 / PAM8 退路
規格224G PAM4448G PAM4448G PAM6448G PAM8
Bits/Symbol22~2.583
Nyquist56 GHz112 GHz86.8 GHz74.7 GHz
SNR Penalty0 dB (Ref)0 dB (Ref)−3.7 dB−6.2 dB
DSP 複雜MediumHighHigherHighest
銅可行性成熟生態頻寬牆,不可行編碼複雜SNR 懸崖

CPC 路線在 448G 撞牆後,會被迫往 CPO 收斂(除非 PAM6 / PAM8 + 強 FEC 成熟)。這也是 CPO 在 2027-2028 後加速的關鍵推力。

CPC 在系統中的應用

圖說:穎崴 PDF I/O 介面演進圖。從現行 OSFP / QSFP-DD(CPC 銅線可插拔)→ 1.6T → 3.2T → 6.4T,最終銅介質撞牆後路線必走 CPO。CPC 在 1.6T 階段仍是 hyperscaler scale-out 的主力。來源:活動_穎崴_CPO論壇簡報_20260514

圖說:CPO 與 CPC 在 AI 資料中心系統中的部署模型。同一個 ASIC 同時對外提供 CPO(scale-up、機櫃內 / GPU 之間)與 CPC(scale-out、機櫃間 / hyperscaler 內部)兩種介面;資料中心透過分層部署最大化頻寬同時保留維護彈性。來源:活動_穎崴_CPO論壇簡報_20260514

CPC 測試需求與穎崴 CPO/CPC Total Solution

雖然 CPC 沿用銅介質,但封裝後測試挑戰與 CPO 高度重疊

  • 大封裝(>100mm × 100mm,up to 200mm)
  • 高 pin 數(>10,000,up to 50,000 pins)
  • Warpage 0.6mm 級
  • 224 Gbps PAM4 高速電氣訊號完整性、Crosstalk
  • 高熱密度(>4,000W per device)
  • Socket housing thermal domain / power loss > 500W

6515_穎崴(市)技術_HyperSocket 系列同時定位為 CPO + CPC 通用測試 socket

  • Hyper-LF:對應 CPC 的大封裝 + 高 pin 數需求
  • Hyper-DH:對應 CPC 224 Gbps 高速電氣高電流密度
  • Hyper-UF:對應頻繁清潔 / 焊球熔化(兩條路線都需要)
  • Hyper-Liquid(驗證中):對應極高熱密度 ASIC

圖說:穎崴 (WinWay) 表態同時對 CPO 與 CPC 測試做好準備(“WinWay is Ready for CPO & CPC Testing”)。意味著公司不押注單一路線,而是以混合架構 socket 同時切入兩條主流;2026-2028 ASIC golden window 內 CPO + CPC 共存對穎崴是雙重商業機會。來源:活動_穎崴_CPO論壇簡報_20260514

旺矽 6223_旺矽(櫃) 同樣同時供應 CPC(傳統 CPC / PPC 探針卡,2026 全年滿載)與 CPO 設備(Insertion 2 / 3);可見 CPC 與 CPO 測試生態具高度共用性。

CPC 與 PCB / 載板供應鏈

CPC 對 PCB midplane 與 paddle card 規格升級需求顯著(3037_欣興(市)2383_台光電(市)8046_南電(市));GS 2026-04-17 報告指出 Rubin Ultra NVL144 scale-up 導入 PCB midplane,且高速光模組同時帶動 Paddle Card 用量。

2026-2028 ASIC Golden Window:CPO + CPC 共存

圖說:穎崴 CPO 市場趨勢與挑戰摘要。“2026 - 2028 is the golden window for ASIC platform flexibility. One ASIC supporting both CPO and CPC - Scale-up via CPO for performance, Scale-out via pluggable for flexibility.” ——2026-2028 是 ASIC 平台同時設計 CPO + CPC 的黃金窗口期;2029-2030 後若 CPO 標準化與良率成熟,scale-out 部分也將逐步轉光。來源:活動_穎崴_CPO論壇簡報_20260514

觀察重點

  1. NVIDIA Rubin / Rubin Ultra / Spectrum-X 路線圖中 CPO : CPC 部署比例變化(2027-2028 預期 scale-up 全面 CPO、scale-out 仍混銅光)
  2. 銅介質 448G PAM4 是否最終被 IEEE / OIF 宣告不可行,逼迫 scale-out 也轉 CPO
  3. AEC / DAC / Paddle Card 廠商(欣興 / 台光電 / 南電)2026-2027 的訂單能見度
  4. 穎崴 HyperSocket CPC 應用案例放量速度(2026 為 CPU 元年 + 北美客戶量產,多數仍走 CPC pluggable 路線)
  5. 旺矽 CPC(CPC 探針卡 = Cantilever Probe Card)與 CPO Insertion 的營收結構分配與毛利率比較

來源

名詞釐清

「CPC」在穎崴的語境中是 Co-Packaged Copper(銅介質共封裝 / pluggable 銅互連),是 CPO 的對偶路線。但 6223_旺矽(櫃) 法說中的「CPC」通常指 Cantilever Probe Card(懸臂式探針卡),是探針卡產品分類之一(CPC / PPC / VPC / MEMS)。兩者縮寫巧合相同,需依上下文判讀。本頁聚焦前者(封裝後銅互連路線)。