台積電計劃在2028年前將矽光子晶片產能擴大30倍

根據趨勢力（TrendForce）近日發布的報告，台積電正計劃大幅擴充其矽光子積體電路的製造產能，預計到2028年，月產能將從約500片晶圓增至至少25,000片晶圓，增幅超過30倍。此次擴產將使這家晶圓代工巨頭得以因應AI資料中心對光學互連技術持續攀升的龐大需求。

產能擴張計畫與主要客戶

摩根士丹利在近期報告中概述了台積電的產能發展軌跡：台積電計劃於2026年第二季達到每月10,000片晶圓的產能，2026年第四季擴大至每月15,000片，並於2028年達到至少每月25,000片。據悉，Nvidia、Broadcom 與 AMD 有望成為台積電 COUPE 平台的早期客戶，該平台整合了矽光子技術，可實現晶片間的高頻寬通訊。

COUPE（緊湊型通用光子引擎，Compact Universal Photonic Engine）採用台積電的 SoIC-X 晶片堆疊技術，將電氣晶片直接疊置於光子晶片之上，從而在晶片間介面實現超低阻抗。該平台於2025年通過小型化可插拔模組的資格認證，並於2026年進入量產，同年完成基於 CoWoS 的共封裝光學整合。

瓶頸與市場背景

儘管積極擴產，摩根士丹利警告，近期CPO（共封裝光學）的部署量可能不及市場先前預期，預計2026年共封裝光學元件出貨量僅約23,000套，遠低於此前逾200,000套的預測。該行將此差距歸因於台積電的產能限制與良率挑戰，目前良率介於20%至50%之間。

此次擴產之際，AI叢集的頻寬需求正持續攀升。博通的Tomahawk 6交換器與輝達的Spectrum-X Photonics平台均以每秒102.4兆位元的吞吐量為目標，而這樣的速度已超出傳統電氣互連所能負荷的極限。共封裝光學技術將光學引擎整合至晶片封裝內部，取代外部可插拔模組，正逐漸被視為下一代AI訓練系統不可或缺的關鍵基礎設施。

台積電在矽光子領域的佈局，代表其在邏輯晶片製造的主導地位之外，開拓了全新的營收來源。然而，此次擴產能否成功，仍有賴於解決目前制約產出的良率問題。