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CPO 是什麼?CPO 概念股有哪些?CPO 可以投資嗎?
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郭書言
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CPO 是什麼?CPO 概念股有哪些?CPO 可以投資嗎?

2024 年 3 月 25 日

 
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台積電在 SEMICON Taiwan 2023 國際半導體展聚焦矽光子題材,並稱其為能解決能源效率與 AI 運算問題,而 CPO 正是能完成矽光子願景的關鍵技術,使 CPO 成為近期市場最關注的題材之一。究竟什麼是 CPO?CPO 概念股有哪些?CPO 市場現況與未來展望又是如何?本篇文章帶你一探究竟!

編按:2024/03/25 更新,光學網路通訊展會(OFC 2024)將於美國時間 26 日登場,鴻海集團旗下的鴻騰精密科技今天宣布與聯發科開發的 CPO 高速連接解決方案將在大會中展出,鎖定人工智慧高速運算應用。

CPO 是什麼?

CPO(Co-Packaged Optics)是共同封裝光學元件,使用矽光子技術將光通訊元件與交換器晶片整合,共同封裝在光引擎模組中,並安裝在同一個插槽上(Socket),達到減少資料傳輸路徑的效果,在高速傳輸的情況下降低功耗與訊號延遲。由於生成式 AI 的興起,AI 伺服器需要資料中心內部進行大量運算,而 AI 的各種應用也要求極高的運算速度,高速運算與傳輸時產生的能源耗損、訊號損失不斷提升,傳統的可插拔式光收發模組將不敷使用,市場看好 CPO 未來將有機會取而代之。

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CPO 應用

CPO 未來的終端應用領域將會聚焦在資料中心,主要為提供 AI 伺服器等擁有高速運算、快速傳輸需求的產品,根據研調機構 Light Counting 的數據,CPO 技術目前仍存在許多挑戰,無法被企業大規模採用,預計會在傳輸速度進入 1.6T、3.2T 或以上時,CPO 技術才會開始普及。

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CPO 概念股

CPO 概念股與矽光子產業鏈高度相關,包含上游的磊晶製造、晶片設計與代工,到下游的光收發模組、交換器、封測、測試介面廠等,近期受到台積電聚焦 CPO 與矽光子技術影響,台股中 CPO 概念股表現強勢,並且帶動網通與光通訊族群向上攻高,有望接棒 AI 族群成為下一波資金佈局的產業,以下介紹熱門的 CPO 概念股。

資料來源:Yahoo奇摩股市,作者整理
CPO 概念股
產業 股票代碼 股票名稱 股價
(截至 2024/03/25)
磊晶 3081 聯亞 138.5
2455 全新 178
晶片設計與代工 2330 台積電 780
光收發模組 3163 波若威 110
4979 華星光 144
4977 眾達-KY 74.3
3234 光環 38.25
6442 光聖 137
3363 上詮 113
6451 訊芯-KY 199
4908 前鼎 112
交換器 2345 智邦 475
3380 明泰 36.10
封測 3450 聯鈞 75
3711 日月光投控 157.5
6257 矽格 72.3
3265 台星科 129
測試介面 6223 旺矽 310
6515 穎崴 735

除了以上台股的 CPO 概念股,美股也有許多股票與 CPO 領域相關,CPO 元件傷包含 Cisco、Juniper、Intel、IBM、Broadcom、Marvell 等,而終端使用者為雲端服務業者如 Microsoft、Meta、Google、Amazon 等,都屬於廣泛的 CPO 與矽光子概念股,佈局美股的投資人可以多加關注。

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CPO 市場現況

台積電在2023年國際半導體展上,聚焦於 CPO 與矽光子題材,認為 CPO 與矽光子會是解決 AI 運算力與能源問題的關鍵技術,使 CPO 技術一夕之間成為市場焦點,近年來全球數位需求大幅成長,包括電商、遊戲、車聯網、5G、AR/VR,到近期最火熱的 AI,對於大量數據處理有更高的需求,尤其 AI 應用需要更快的運算速度和傳輸速度,運算速度已由 2.5D/3D、CoWoS 等先進封裝技術提升,更快的傳輸速度則冀望於 CPO 來達成。

目前主流的通訊基礎設施使用支援 400G、800G 的可插拔式光學元件,預期進入 1.6 Tb/s、3.2 Tb/s 或更高傳輸速度時,會在散熱需求與功耗問題上遭遇挑戰,屆時 CPO 將結合矽光子技術,實現低功耗、高傳輸速度、傳輸距離更遠的優勢,滿足 AI 等相關應用對於高速運算的需求。根據 Yole 的預估,CPO 目前仍處於前期的測試階段,預計在2028年才能達成全面量產,因此目前 CPO 對於相關概念股的營收貢獻相當有限。

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CPO 未來展望

根據研調機構 Yole 的數據顯示,2022 年全球 CPO 產值約為 0.38 億美元,預估 2033 年全球 CPO 產值將上升至 26 億美元,年複合成長率達 46%,其他研調機構也大致認為 CPO 產業的產值在未來 5~10 年約有 20~50% 的年複合成長率,可見在 AI 高速運算需求的發展下,CPO 未來將有相當高的成長空間。

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不過 CPO 技術目前仍面臨元件損壞更換難度高無統一規格難量產生產成本相對較高等問題,未來若能突破這些限制,CPO 將以極高的成長速度,改變傳統的光通訊元件市場,成為能解決能源效率與 AI 運算問題的關鍵技術。

  1. 元件損壞更換難度高:CPO 將光通訊元件與交換器晶片整合,當元件面臨故障或損壞時,由於元件尺寸小、精密度高的特性,將會使元件更換難度大幅提高,較傳統的可插拔式光收發模組複雜。
  2. 無統一規格難量產:目前 CPO 技術能處於發展前期,由於光訊號比電訊號更為複雜,各業者在光訊號參數設定上有所差異,廠商之間的互通性低,在尚未發展出統一規格前,難以大規模量產供資料中心使用。
  3. 生產成本相對較高:對比於傳統的光學元件,CPO 的價格仍然相對較高,根據電子工程專輯(Electronics Engineering Times)的數據,2024年傳統的 400G-DR4 光學元件每 Gb 成本約為 0.6 美元,CPO 價格仍須降低才能與之競爭,不過 CPO 不需要使用昂貴的 PCB 材料與硬體外殼,有望在此方面節省大量成本。

CPO 結論

  1. CPO 是共同封裝光學元件,將光通訊元件與交換器晶片封裝載同一模組中,藉此縮短訊號傳輸距離,達到維持高速傳輸、降低功耗、降低訊號損失的功能。
  2. CPO 目前仍處於測試前期階段,未來將普遍應用於資料中心市場,主要為 AI 伺服器等高速運算與高速傳輸等產品。
  3. CPO 技術目前仍面臨元件損壞更換難度高、無統一規格難量產、生產成本相對較等困境,未來若能突破限制,預計 5~10 年將出現 20~50% 的年複合成長率,且被企業大規模採用。

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