數十年來，銅線一直是全球資料中心內部傳輸資料的主要媒介。如今，這個時代即將落幕。隨著人工智慧將運算基礎設施推向前所未有的規模，銅線的物理極限——尤其是其頻寬天花板、發熱與耗電量——正迫使整個產業做出根本性的轉變：從電子走向光子，從電訊號走向光訊號。
這場轉變並非紙上談兵。2026 年，全球幾家最具實力的科技公司正將矽光子（silicon photonics）與共封裝光學元件（co-packaged optics）從實驗室原型推進到商業量產階段。站在這波轉型中心的是台積電，其全新製造平台讓台灣成為這項技術的關鍵推手，未來全球每一座主要 AI 資料中心的建造方式都可能因此被重新定義。
現代 AI 叢集串連著數以千計的 GPU，每顆晶片都需以極高速度交換龐大資料量。傳統銅線互連技術在短距離表現良好，但當單通道資料傳輸速率逼近每秒 400 Gbps 時，銅線便難以負荷。訊號完整性下降、每位元耗電量大幅攀升、熱量在原本已經密集的機櫃中不斷累積。
矽光子技術透過蝕刻於矽晶片上的微型波導，將資料以光的形式傳輸，解決了上述問題。光訊號傳輸距離更遠、損耗更低，每位元耗電大幅減少，發熱量也明顯下降。一座擁有 1,000 台網路交換器的資料中心，若改採光互連技術，可節省超過 2.6 百萬瓦（MW）的電力。業界普遍認為，當單通道達 400 Gbps 時，就是光互連在成本與效率上超越銅線的臨界點。而這個門檻，如今已被跨越。
台積電已開始生產 COUPE，量產出貨將於今年年中逐步放大。第一代平台可透過標準連接埠達到每秒 1.6 Tbps 的資料傳輸速率，為目前銅線乙太網路上限的兩倍。預計 2027 年推出的第二代，將透過台積電 CoWoS 先進封裝結合共封裝光學元件的整合方案，將吞吐量推升至每秒 6.4 Tbps；第三代鎖定每秒 12.8 Tbps 的目標，也已列入發展藍圖。
能效提升幅度令人矚目。COUPE 將每埠耗電量由約 30 瓦降至約 9 瓦，效能提升達 3.5 倍。台積電表示，相較於傳統光學模組，該平台整體能效提升 5 至 10 倍，延遲則降低 10 至 20 倍。
台積電申請矽光子相關專利的速度約為英特爾（Intel）的兩倍，顯示其企圖心——要像在先進晶圓代工領域一樣，主宰這個新興市場。
COUPE 最重要的兩家早期採用者是輝達（Nvidia）與博通（Broadcom）——這兩家公司的晶片早已是多數 AI 資料中心的核心。
輝達已開發出兩款基於台積電 COUPE 技術的全新交換器平台：用於乙太網路的 Spectrum-X Photonics，以及用於 InfiniBand 的 Quantum-X Photonics。Spectrum-X 頂規配置可在 512 個 800 Gbps 連接埠上實現每秒 400 Tbps 的總吞吐量，耗電卻比傳統方案低 3.5 倍。輝達表示，這些交換器將使 AI 工廠能跨站點串連數以百萬計的 GPU。Quantum-X Photonics InfiniBand 與 Spectrum-X Photonics 乙太網路交換器，預計將於今年推出。
博通方面則推出 Tomahawk 6-Davisson 交換器，這是一款吞吐量達每秒 102.4 Tbps 的平台，同樣採用台積電 COUPE 技術，將光學引擎直接堆疊於交換晶片之上。博通已展示每通道 200 Gbps 的第三代共封裝光學方案，並正在開發每通道 400 Gbps 的第四代解決方案。
兩家公司得出相同結論：對下一世代 AI 基礎設施而言，光學整合已非選項，而是必然。
這股動能不僅限於晶片巨頭。矽光子新創公司 Ayar Labs 獲得輝達、超微（AMD）與台積電投資，並於 2025 年底與台灣的世芯電子（Alchip Technologies）共同展示業界首款實際運作的 COUPE 光連結解決方案。超微投資 2.8 億美元設立台灣矽光子研發中心。台灣矽光子產業聯盟的會員廠商已突破 30 家。
規模較小的台灣廠商也搭上這波熱潮。川湖科技（Jarllytec）2025 年光通訊相關營收成長三倍，預估 2026 年將占總營收超過 10%。鴻準精密（Hon Precision）則與愛德萬測試（Advantest）及泰瑞達（Teradyne）合作，開發共封裝光學交換器的光電測試方案，預計 2026 年底完成驗證。
台積電並非毫無對手。三星晶圓代工（Samsung Foundry）計畫於 2027 年推出自家光學引擎，並於 2029 年提供共封裝光學一站式服務。三星的主打訴求是由單一供應商提供記憶體（含 HBM）、晶圓代工、先進封裝與矽光子整合方案。長期透過自有研究計畫投入矽光子的英特爾，亦提供可作為替代方案的先進封裝平台，但其晶圓代工業務尚未爭取到重要的外部光子客戶。
然而就現階段而言，台積電在量產時程上約領先三年，加上已與輝達、博通建立的合作關係，使其穩居領先地位。
矽光子於 2026 年邁入商業化，標誌著一個罕見的產業轉捩點。正如數十年前光纖取代銅線主宰長距離電信傳輸，如今共封裝光學元件也準備進入資料中心內部——這是電訊號互連技術最後的主要陣地。
預計從 2020 年代後期起興建的每一座主要 AI 資料中心，都將把光互連列為標配。掌握此次轉型中製造平台、光學元件與測試技術的企業，將在全球投資數兆美元的 AI 基礎設施版圖中，取得可觀的市場佔有率。
以台積電 COUPE 平台為核心，加上不斷擴大的零組件供應生態系，台灣再次站上全球科技變革的關鍵樞紐。當銅線讓位給光，大部分的「光」，都將在這座島嶼上製造。
