當AI模型規模持續擴大，限制AI工廠效能的已不再只是運算能力，而是傳輸能力。Vera Rubin平台推出，象徵AI產業正式從算力競賽進入頻寬競賽。未來十年，光通訊產業的重要性將與GPU並駕齊驅。

文 ● 魏聖峰

ＡＩ算力需求大爆發，對整個ＡＩ平台帶來新的革命。Nvidia從H100、H200到Blackwell系列產品，成為AI GPU的霸主。從Blackwell開始，AI GPU從系統性ＧＰＵ演變成ＡＩ機櫃。從下一世代的vera Rubin平台開始，至少上千顆的AI GPU組成一個機櫃，複雜性甚於以往。巨量的資料傳輸將改由光纖傳輸，成為推動光通訊產業進入黃金成長期的催化劑。

Nvidia執行長黃仁勳多次強調，未來ＡＩ工廠（AI Factory）的關鍵不只是ＧＰＵ的運作效率，而是ＧＰＵ間的聯線傳輸能。當ＡＩ模型參數規模突破數兆個、ＡＩ訓練叢集擴大到數十萬顆ＧＰＵ時，網路頻寬的重要性將不亞於ＧＰＵ本身。這麼龐大的資料傳輸要在短期間內不斷的流動，已經超過銅線的物理極限，這就是上述網路頻寬的問題。由銅轉光成了重要的問題。

ＡＩ網路升級催生光通訊

從Hopper架構到Blackwell架構，Nvidia持續推升ＧＰＵ效能，但真正具有革命性意義的變化來自於ＡＩ機櫃的網路架構升級。在Blackwell世代中，ＡＩ機櫃的傳輸就是一個機櫃內的scale-up，並已經全面導入八○○Ｇ光模組，而vera Rubin平台不僅要scale-up，還要數個ＡＩ機櫃傳輸的scale-out，以及數個資料中心連結的scale-across，此時的傳出將進一步推升到一．六Ｔ光模組時代。而根據市場的預測，Rubin Ultra甚至可能要邁向三．二Ｔ的高速光互連架構。這代表ＡＩ叢集規模持續擴大、光模組需求快速升級、光纖用量倍數成長以及高速雷射與ＤＳＰ晶片價格量提升，未來ＡＩ投資主軸會轉向ＧＰＵ加上光通訊時代。

黃仁勳深知光通訊傳輸的重要性，也知道光通訊的雷射晶片、矽光子元件以及光纖產品需求將供不應求。所以用投資股權的方式來綁住未來的產能，除了能讓Nvidia的ＡＩ工廠有足夠的光通訊零件外，還能把競爭對手的產能給排除掉。光通訊產業中，Lumentum是全球光通訊龍頭，也是最重要的光元件供應商之一。主要產品包括EML雷射晶片、VCSEL、光接受器和光傳輸元件，這些產品廣泛應用在400G/800G以及未來的一．六Ｔ光模組。當ＡＩ資料傳輸進入高速傳輸時代，雷射元件的重要性持續提升，因為雷射相當於光訊號的發動機。沒有高品質雷射，就算交換器和光模組性能再強，也無法實現高速傳輸。

上游雷射晶片需求強大

TrendForce指出，因應一．六Ｔ光模組需求爆發，今年全球EML與CW-DFB雷射晶片月產能估計約為五○七○萬顆。Lumentum在高階ＥＭＬ市場（特別是200G EML）握有超過五成甚至逼近六成的絕對市占率，是全球最核心的供應商。目前ＥＭＬ晶片供需缺口仍高達將近三成。Nvidia等大客戶已直接大筆投資二十億美元並簽訂長期合約（ＬＴＡ），將Lumentum到明年底前的ＥＭＬ產能全部預訂一空。

Coherent的核心產品為InP雷射技術、矽光子元件、光放大器和高速光傳輸技術。Nvidia也投資Coherent二十億美元，來框住產品的優先供應權。Coherent有磷化銦、砷化鎵材料技術，提供製作高階雷射晶片（如EML、VCSEL）關鍵化合物半導體基底。該公司的先進雷射光源，用於光纖網路的發射源，以及下一代ＡＩ先進封裝與ＣＰＯ技術所需的外置雷射光源（ＥＬＳ）。ＣＰＯ的核心就是矽光子，矽光子能將光學元件與晶片整合在同一封裝內，大幅降低功耗與傳輸延遲，是Rubin平台升級的方向。Coherent在矽光子與高速雷射領域有很強的技術優勢，是ＡＩ光通訊最具成長潛力的企業之一。

隨著ＡＩ算力爆發，ＧＰＵ晶片間的高速傳輸若使用傳統銅線會遭遇速度與節能瓶頸，必須改用玻璃光纖的光解決方案。康寧是全球光纖龍頭，Nvidia與康寧達成戰略合作協議，透過認股方式投資康寧三二億美元股權。除股權投資外，黃仁勳也證實，Nvidia已額外支付數十億美元的預付款，直接資助康寧在美國本土建廠。康寧在德州與北卡羅來納州新建三座先進工廠，使美國本土的光學製造產能提升十倍、光纖產能提升五成以上，全力支援Nvidia的新一代ＡＩ系統。投資股權加上預付款，Nvidia搶先框住康寧的光纖產能。





Marvell科技近期成焦點

最近被黃仁勳在台北國際電腦展上稱讚有潛力成為下一個兆美元市值科技巨擘的Marvell科技，該公司近期股價因此大漲。Nvidia在三月底投資Marvell二十億美元。在和Marvell合作前，Nvidia的高速互連技術（NVLink）僅限於自家的ＧＰＵ晶片間的使用，透過這筆投資，把Marvell納入自家NVLink Fusion生態系，讓客戶可以用輝達Nvidia的互連技術來混搭、整合Marvell設計的半客製化ＡＩ晶片（ＸＰＵ）與網路設備。Marvell有很強的光學ＤＳＰ晶片技術與３Ｄ矽光子架構，看好這些關鍵的光速傳輸技術來提前佈局未來的光互連商機。為了擴大在前沿光通訊和矽光子產業布局，Marvell今年上半年分別收購Celestial AI和Polariton，是Marvell為了布局下世代ＡＩ超大規模資料中心（一．六Ｔ到三．二Ｔ以上頻寬）所做的戰略卡位。Polariton技術是電漿子學與超高速光電調變技術，是矽光子突破一．六Ｔ後到三．二Ｔ速度的核心技術。Celestial AI開發的光子架構技術，允許將光學連結直接封裝進ASIC、GPU或記憶體晶片周邊，就是ＣＰＯ。這項技術能消除晶片的記憶體牆，降低晶片互連功耗達五○∼六○％。



Ciena是全球資料中心互連（ＤＣＩ）的領導廠商，該公司產品包括DWDM光傳輸設備、光交換系統以及網路路由器設備等。未來ＡＩ工廠不只需要內部高速互連，更需要跨區域、跨國家的高速網路，Ciena將成為ＡＩ基礎建設升級的重要受惠者。中國高速光模組龍頭的中際旭創近幾年快速崛起，已成為全球光模組的龍頭。光模組扮演整合角色，負責將雷射、ＤＳＰ、接收器與封裝技術整合成最終產品。當ＡＩ資料中心需求增強時，光模組是最直接受惠的環節。受惠ＡＩ資料中心需求爆發，帶動該公司營收與獲利跨速成長，並成為滬深三○○指數最大權重的成分股，其總市值已突破一．二兆人民幣。

… 本文摘錄自 先探投資週刊 2026/6月 第2408期