光速互連的「算力倍增器」 —— OFC 2026 看什麼？ 上集

引言：打破 AI 時代的玻璃天花板，光通成為新據點

　　AI 爆發至今，大眾的目光都聚焦在 GPU ，先搶到 Nvidia 晶片的公司，就掌握進入 AI 時代的門票；但當 GPU 的功耗、算力逐漸的大幅上升時，算力的結構開始出現微妙變化。

　　算力仍然很缺，這不可否認，除此之外還有一個急迫性更高的部分 — 傳輸，目前一顆 GPU 的資料處理達到 TB 級別，在傳輸上也是 GB/s 、 TB/s 等級，過往的傳輸方式採用 “ 銅線 “ ，但銅的物理極限已讓傳輸出現限制，AI 的瓶頸也從也從 “ 算不夠快 ” 轉變成 “ 傳輸的不夠快 ”。

　　本文也將透過剛舉辦完的 2026 OFC ( 光纖通訊展 ) 帶各位讀者進入光傳輸的世界，後續也將帶到美股的五家重點光通訊公司 Broadcom ( AVGO ) 、 Coherent ( COHR ) 、 Lumentum ( LITE ) 、AXT ( AXTI ) 、 Tower Semiconductor ( TSEM ) 。

本次文章因專有名詞較多，所以會在各段落下方放置專有名詞解釋表，以提供各位讀者快速理解。

 

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真正的需求引擎：AI Fabric 與 NVIDIA 生態

AI 擴展的新瓶頸：從「計算受限」　到「通訊受限」

　　過往有一條定律大眾多少都有耳聞 — “ Moore’s Law ( 摩爾定律 ) ” ，一旦提到 CPU 無人不知無人不曉；其實在這之後有一條運用在電腦科學已久的定律 — “ Amdahl’s Law ( 阿姆達爾定律 ) ” ，這條定律主要闡述的是系統的速度上限。

 

　　1967 年阿姆達爾提出，講述平行運算與系統的極限，如今 2026 年這項定律又重新在 AI 基礎設施上出現，最開始是算力的幅度不夠，到後來是資料中心建設不足，直到 2026 年演變成傳輸不夠快，瓶頸都在，只是層層的轉移至各種不同的技術層面。

　　而 OFC 2026 備受關注的原因正是因為大家都注意到，想在 AI 競賽中奪得先機的話，光傳輸將會是一大重點，但在此前還有一項重大展會，為 OFC 率先做出敘事，那就是 NVIDIA 的 GTC 大會。

相關專有名詞表：

 

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NVIDIA：從 「GPU 公司」到「 AI 網路架構公司」

　　NVIDIA 在過去幾年最為知名的產品是  “ GPU ” ，但在 2020 年當時，該公司為未來做出一項敘事 — 收購 Mellanox ，藉此掌握了晶片到網路的整條架構，收購 Mellanox 的這個動作使得 Spetrum 系列的網路交換器逐步的被升級為 AI 專用網路。

　　在 2026 年的 GTC 大會中， NVIDIA 也提到新一代的 Vera Rubin 架構開始導入矽光子與 CPO 技術，提升跨機櫃 ( scale - out ) 的頻寬效能，而下一代的產品 Feynman 更是進一步將光技術導入機櫃內部 ( scale - up ) ，逐步用光取代銅。

　　此外 NVIDIA 更是在 GTC 大會前提出一項戰略投資，投資 Lumentum 與 Coherent 各 20 億美元，並附帶多年的採購協議，以確保雷射光源的供應，顯示出光在供應鏈當前的必要性與前瞻性，在這一切的背後，都指向同個終極目標：打造所謂的 AI Fabric。

 

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AI Fabric 的本質

　　AI Fabric 這個詞在各大網站或新聞用詞逐步地出現，看似是新用詞，但實則不然，最直觀的解釋就是讓數千顆 GPU 變成像一顆巨型的 GPU 網路架構，達成流量調度、延遲控制的系統工程，其中光就扮演著關鍵主角，他將決定數據的傳速能有多快。

光在 AI Fabric 有三大重點：

• 極低延遲：減少節點的等待
  
  

• 超高頻寬密度：每單位空間要塞入更多的頻寬
  
  

• 極致的功耗：電力的每 bit 已經從技術規格轉成財務指標

　　正是這三項使得 AI Fabric 的本質從單顆晶片的算力轉變成規模式的成長，也讓 OFC 2026 展得以有多樣化的技術突破方案 ：如 Broadcom 的 Taurus DSP、Coherent 的 CPO Demo，到 Lumentum 的 VCSEL Scale-Up 方案。

　　NVIDIA 在 2020 年當時對於光傳輸的鋪陳，現在總算是要大幅走進世界。

本段相關專有名詞：

 

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技術主軸：從 800G 到 1.6T，逐步走向光電融合

傳輸世代躍遷

圖1. 

 

　　光通的演進速度，如同人類歷史對於 “ 速度的發展 “ 一樣是階梯式成長，人類對於速度的發展是從 5 km/h ( 步行 ) → 10 km/h ( 馬車 ) → 100 km/h ( 蒸汽火車 )  → 100 km/h 以上 ( 汽車 )  → 800 km/h ( 飛機 ) → 1200 km/h ( 超音速飛機 ) ，而光通訊的發展也是從 200 G → 400G → 800G →1.6T → 3.2T 的發展模式。 ( 圖 1. )

 

　　光通這場速度競賽，主要著重在兩大部分：” 單通道速率 “ 、 “ 通道數量 “ ，當聽到人說 1.6 T 的時候就表示這個 " 光模組 ”  的總資料傳輸速率。

 

※ 光模組公式：總頻寬 = 單通道速率 x 通道數量

ex：1.6T = 200G / lane x 8 lane 一般會是 8 條 200G 的光通道所組成，但這些通道不一定會對應 8 條實體的光纖，有時會使用 DWDM ( 多波長 ) 技術，也就是一條光纖但裡面有 4 種 400 G 的光或是 200G / lane ，然後採 4 種不同的光，每種光分配到兩條的配對方式，但最終還是依據傳輸距離與建置成本，來計算採用的是 DWDM 或是多條光纖。

本段專有名詞：

 

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OFC 三大技術主軸

Silicon Photonics ( 矽光子 )：

Silicon Photonics 就是所謂的 “ 矽光子 ”  ，該題材不管在台美股都相當熱門，但究竟何謂矽光子？

　　矽光子最直白的想法就是想成 “ 矽 ” + “ 光 ” 兩者混合後的產物，其主要是透過 CMOS 製程、晶圓大規模化等半導體成熟的製造邏輯，導入光通訊的領域。

那讀者們肯定會想問：為什麼是 " 矽 ” ？

　　在半導體產業中 “ 矽 ” 是最成熟的材料且可大規模製造，成本也相對其他材料低，但有項重大問題 “ 矽 ” 本身不發光。

　　因此需透過 “ 外部雷射光源 ” 最常見的就是採用 “ 磷化銦 ( InP ) ” 作為基板製成的雷射，藉此做為光源使用  ，也是導致美國公司 AXT ( 股票代碼： AXTI ) 備受關注的因素。

Co-Packaged Optics ( CPO )：

　　若矽光子是解決 “ 如何製造光學元件 ” ，那 CPO ( Co-Packaged Optics ) 就是處理光學元件究竟該放置在哪的問題。

　　過往的可插拔光模組是插在交換器前的面板 ( 圖 2. )，訊號從 ASIC ( 專用網路處理晶片 ) 輸出，經過銅纜抵達光模組的入口，過去在 100G / lane 的時代，銅纜都還負荷的了，但當 400G / lane 、 800G / lane 出現，銅纜的訊號出現衰減或變形，就需要使用 DSP ( 數位訊號處理器 ) 、 Re - timer ( 重計時器 ) 進行訊號的補償，導致功耗的上升與電力的消耗。

　　而 CPO 的出現，則是將銅纜的這段距離縮減掉，使得光學引擎與 ASIC 封裝在同一基板上，讓補償需求大幅縮減，而相比過往方案， CPO 可帶來約 20% 至 50% 的功耗縮減。

　　目前相關實際產品有： Broadcom 的 102.4T Tomahawk 6 交換器、 NVIDIA Specrtum-X ( 其中：Spectrum-6 提供 102.4T 傳輸能力、 Spectrum-7 提供 204.8T 傳輸能力 ) ，這都顯示出 CPO 正隨著傳輸頻寬而持續的拓展。

　　但 CPO 也並非最優解，主要有三大問題： “ 維護費用 ” 、 “ 散熱問題 ” 、 “ 良率 ” ，在解決當前這三大問題前，還有一項過渡解： LPO ，主要重點在於移除 DSP ，改成透過 ASIC 進行訊號的處理，維持可插拔得便宜維修費與功耗優勢。

圖 2. 可插拔光模組

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Optical Switching：

　　在 OFC 2026 中有項技術正從主流的討論轉往商業化初期 — Optical Circuit Switching ( OCS , 光交換機 )。

　　過往 OCS 的概念就曾被提出，只是一直待在實驗室中，但此次在 OFC 2026 中被第一次重視，而展會上 Lumentum 展示出 R300 OCS 、 Marvell 展示出 1.6T 光學 DSP 系統。

在理解 OCS 前，讓我們先理解網路節點傳輸的方式：” 光 → 電 → 光（ OEO ） ” 

　　這種方式相當耗能且延遲度高，但 OCS 將這種方式改變轉成全程維持在光當中傳輸，不僅降低每個節點的功耗，也將延遲時間壓縮至奈秒等級。

　　但 OCS 這個概念的野心不只是把架構作的省電，而是想改寫網路拓樸的運作方式，透過軟體控制光的連接， OCS 可動態重組 GPU 之間的聯絡結構，讓 AI 可以在不同工作負載中調配出最佳效率，但要將「 OCS  」確實落地實現前，中間還存在一道現實的鴻溝。

　　產業的路徑並非一蹴可幾，而是階段性上升，在這條路徑中， CPO 是第一步，而中間有個與 CPO 層級相當的 NPO 過渡型態，提供比可插拔模組更短的電氣走線、又保有比 CPO 更高的維護彈性，也是當下多數資料中心正在評估的現實選擇，到最後 OCS 將可能是光通訊這條路的最終型態之一。

　　當前 OCS 仍需與傳統電交換架構協同運作，但方向已無罣礙，像是 Meta ( ex： 參與 Open Compute Project 的 OCS 專案 )、Google ( ex： Apollo OCS 系統 )、Microsoft  ( ex： 參與 Open Compute Project 的 OCS 專案 ) 等皆持續驗證投入，就是該技術最好的背書。

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結語：

　　此次 OFC 2026 ，除了專注在 OCS 這個概念外，相關公司所發布的產品也具備獨特優勢，有些年化成長甚至達到 85% ，但礙於篇幅過長，筆者將相關公司獨立至下一篇，對光通有興趣的讀者們可別錯過了！