2026-06-12 學術論壇「Scale-out Photonic IC 與 Scale-up Array OE Engine 的下一步」之預習報告 memo。完整 23 頁圖文版見 frontmatter
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結論
- 一句話 thesis：scale-out 光化是「滲透率」問題（已發生、看斜率），scale-up 光化是「良率門檻」問題（未發生、看 2027 Rubin Ultra 驗證）；兩者時程差 2 年以上，估值不可混用同一條 CPO 曲線。
- Array OE engine 的核心矛盾＝頻寬的乘法（115.2T 計算鏈）vs 良率的乘法懲罰（32 顆 OE，0.95³²≈19% / 0.995³²≈85%）。per-engine attach yield 能否逼近 99.5% 是 scale-up CPO 量產經濟性的單一最大變數。
- 受惠順位（短中期）：CPO 測試設備（提前採購）＞ scale-out 被動元件 / 1.6T 可插拔（2026 變現）＞ 耦合 / FAU（2026H2 初出貨、2027 ramp）＞ 純 CPO volume 題材（2028 boom、scale-up 有量恐 2029+）。
投資重點 memo
| 重點 | 投資含義 | 相關標的 | 信心 |
|---|---|---|---|
| 448G electrical wall（銅 −10dB/inch @112GHz、skin depth <0.2µm）使 204.8T 交換器世代 CPO 成唯一物理可行解 | scale-out CPO 拐點有物理時鐘，CPC 共存期有終點（~2028-2030） | 旺矽、穎崴、致茂、譜瑞 | 高 |
| NVLink 光化三代：Rubin 全銅（2026）→ Rubin Ultra NVL576 必須走光（2027）→ Feynman NVLink8 CPO（2028；SemiAnalysis 認有量在 2029+） | 2H27 是 scale-up array OE 的決定性驗證節點 | 台積電、上詮、采鈺、光聖/合聖、HIMX | 中高 |
| MS：2027 OE 出貨 6-7mn 套 vs 市場預期 20-30mn；TSMC PIC 10kwpm（1Q27）但 SoIC yield 50-60%、組裝 20-50% | 2027 是驗證年非放量年；純 CPO volume 估值需下修 | LITE、HIMX、COHR、天孚 | 中高 |
| EML→CW-LD 結構轉換（76/24→31/69，2024→2028）＋ InP 先缺、Photonics SOI 2027F 接棒 | ELS 架構放大 CW Laser 與上游磊晶需求；材料瓶頸有接力順序 | 聯亞、全新、穩懋 | 中 |
| 對位容差軍備競賽：裸 FAU ±2.16µm（1dB）→ Si microlens ±10µm → Meta-lens ±18µm | 容差每放寬一級，量產 throughput 上一台階；台廠卡位最深環節 | 采鈺、HIMX、合聖（光聖）、上詮 | 中高 |
| 測試先於量產：旺矽 Insertion 2（3Q26）/3（4Q26）、致茂 NVDA insertion #3（6 月試產）/#4（3Q26 底）、矽格進旺矽機台做 Marvell 光晶片（5-6 月） | 時程下修下仍站得住的 picks-and-shovels | 旺矽、穎崴、致茂、矽格、萬潤、高明鐵 | 中高 |
| Scale-up 若走 parallel optics / BiDi / on-chip WDM（MRM+comb laser），離散 TFF 槓桿低於題材想像 | 統新/東典的 CPO 受惠權重取決於架構選擇，非 CPO 總量 | 統新、東典、波若威 | 中 |
Insight
- 「Array」是雙面刃：論壇標題把 array 當賣點（頻寬乘法），但工程上它先是良率除法。聽報告先問 per-engine yield 假設，再聽 TAM。
- 三個 TAM 口徑常被混用：GS 互連全口徑 1,540 億美元（CPO 占 910 億）≠ Yole CPO 本體 81 億美元（2030）≠ MS OE 套數口徑。雞同鴨講多源於此。
- GC 垂直耦合的隱藏價值是測試左移：可在切割前做 wafer-level test、攔截壞 die，是 32-engine 陣列經濟性的前提，不只是耦合方案之一。
- 大立光是反例訊號：JPM 降評（FAU 與 chip design 生態不相容、1.5-2 年無實質貢獻）說明 CPO 供應鏈不是「有光學能力就能進」，生態綁定（TSMC COUPE）才是門票。
- 反證條件：若 3Q26-4Q26 旺矽/致茂驗證不過或 Rubin Ultra scale-up 改回全銅＋更高密度 midplane，整個 array OE 題材時程再推 1-2 年；若 PAM6＋強 FEC 在銅上成熟，CPC 共存期顯著拉長。
依據
- 技術_Scale-out / 技術_Scale-up / 技術_Scale-across（GS 2026-04-17 三層框架、16x/45x dollar content、TAM 150 億→1,540 億美元）
- 技術_CPO / 技術_CPC（448G 規格表、四大製造瓶頸、CPO/CPC golden window、NVIDIA 180MW/Spectrum-X 訊號）
- 技術_COUPE（COUPE 1.0/2.0/3.0、SoIC-X 寄生電容 −85%、115.2T 計算鏈、5mm→1mm/80x/37.6x/0.19x）
- 技術_SiPh / 技術_MRM / 技術_OE光學引擎（PIC Blueprint 五層、MZM/EAM/MRM 三方對比、OE 拆解）
- 供應鏈_光通訊 / 供應鏈_CPO_D-FAU（台股全環節映射、MT 插芯瓶頸、對位容差三方案）
- 分析_800VDC推遲與CPO預期重設_SemiAnalysis_20260608（attach yield 乘法、MS 6-7mn vs 20-30mn、JPM 大立光降評）
- 分析_AI光互連百億美元押注_20260525（NVLink 三代、NVIDIA 3×$2B、四家排序、EML→CW 結構轉換）
- 分析_TFF_DWDM與AI網路三種Scale關係_20260525（scale-up 多光纖化對離散 TFF 的反向風險）
驗證清單
| 追蹤指標 | 為什麼重要 |
|---|---|
| 旺矽 Insertion 2 驗證（3Q26）/ Insertion 3 小量（4Q26） | FAU active alignment 是 array OE 量產吞吐瓶頸 |
| 致茂 NVDA insertion #3/#4 進度（6 月試產 / 3Q26 底） | OE 測試 TAM（NT$10bn/30bn+，致茂 70-80% share）兌現先行指標 |
| 上詮 / 奇景 / 合聖 2026H2 初出貨節奏 | 三家對位/FAU 台廠是否同步，決定 2027 ramp 可信度 |
| TSMC PIC 10kwpm（1Q27）與 SoIC / 組裝良率 | MS 指出的最終出貨 swing factor |
| Rubin Ultra NVL576 scale-up 是否如期走光（2H27） | 不如期則 SemiAnalysis 2029+ 劇本勝出 |
| EML / CW Laser 供需（GS：2H28 平衡） | 光源是共同上游瓶頸 |
| 波若威月營收 >3-4 億 | scale-out 被動元件真放量 vs 業外撐 EPS |
| IEEE/OIF 204.8T 世代與 448G 編碼收斂 | CPC 終局時鐘 |
相關
- 公司：2330_台積電（市） 3363_上詮（櫃） 6789_采鈺（市） 6442_光聖（市） 3081_聯亞光電（櫃） 2455_全新（市） 3105_穩懋（櫃） 6223_旺矽（櫃） 6515_穎崴（市） 2360_致茂（市） 6257_矽格（市） 3163_波若威（櫃） 6426_統新光訊（市） 6588_東典光電（櫃） 4966_譜瑞-KY（櫃） 3037_欣興（市） 7873_瑞峰半導體（興） 6669_緯穎（市） 3008_大立光（市）
- 供應鏈：供應鏈_光通訊 供應鏈_CPO_D-FAU
- 報告原檔：
信心水準與假設
信心：中高。框架與物理極限（448G wall、yield 乘法）部分信心高；時程類（2027 出貨量、Rubin Ultra 光化、2H28 光源平衡）皆為券商/研究機構推估，信心中。主要不確定來源：NVIDIA 平台架構變更、attach yield 改善速度、PAM6/FEC 在銅介質的成熟度。