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在 SEMICON West 2026 大會上，輝達(NVIDIA) 以「下一代 AI 之光學整合」（Optical Integration for the Next Generation of AI）為題，發表了最新的技術研究成果，宣告已成功研發出次世代共封裝光學（CPO）與光纖技術的原型晶片。
事實上，NVIDIA 正積極推進先進 CPO 技術於未來晶片上的應用，將光學引擎（Optical Engine，OE）從傳統的有機基板轉移至矽中介層（Silicon Interposer）上，目的是解決大規模 AI 計算中的傳輸頻寬瓶頸，並同時實現更高的頻寬密度與更低功耗。
這項突破性研究由 NVIDIA 首席研究科學家 Nikola Nedovic 主導發表。Nedovic 曾於 2023 年發表名為《超越 CPO：將光學引入矽中介層的動機與方法》的學術論文，當時即提出將光學元件融入矽中介層的構想。如今，NVIDIA 已成功將該理論落地為實體原型晶片，並將此技術命名為 OOI（Optics-on-Interposer，矽中介層光學封裝）。
傳統 2.5D 光子整合方案多將光學引擎放置於有機基板或多晶片模組（MCM）上。相較之下，OOI 技術的核心原則是將電訊號傳輸完全限制在矽中介層內部，利用其更短且更細密的互連導線進行高速通訊，運作邏輯類似於現行將 GPU 與高頻寬記憶體（HBM）極度靠近配置的封裝架構。
根據 NVIDIA 展出的 200T ASIC 封裝對比示意圖，傳統有機基板方案的光學組件配置範圍長達 100 mm，而 OOI 技術則將關鍵組件大幅集中至僅 8 mm 的矽中介層結構內。直接移除有機基板能顯著提升晶片的頻寬密度，並大幅降低能源消耗。
除了 OOI 封裝架構外，NVIDIA 亦展示了尚處於研究階段的密集波長分複用技術（DWDM, dense wavelength-division multiplexing）。DWDM 能進一步擴增單一光纖路徑內所能承載的資料傳輸量。在 NVIDIA 的實機示範中，DWDM 技術成功運用 8 個光波長，每個波長傳輸速度達 32 Gb/s，使單一光纖路徑實現高達 256 Gb/s 的傳輸頻寬。
在簡報中，NVIDIA 特別展示了 GPU 與交換器（Switch）之間的連接架構，重點介紹了微凸塊（Microbump）技術與低電容介面（low-capacitance interface）的整合應用，藉此緩解 AI 系統擴充時面臨的傳輸瓶頸。Nikola Nedovic 表示，我們正在為未來的產品提出並評估新技術，同時積極克服阻礙其商業化的各項挑戰。
NVIDIA 目前在 CPO 技術開發領域處於業界領先地位，並正持續升級其 AI 平台的晶片陣容，涵蓋BlueField-5、NVLink 8 CPO、Spectrum 7 204T CPO 以及 CX10等產品。
展望長遠發展，NVIDIA 規劃於 2028 年推出 Rosa Feynman 解決方案。屆時，次世代 Feynman 架構 GPU 預計將在 CPO 光學技術的整合應用上更進一步，超越目前的 Rubin Ultra 架構，為 2028 年後的巨型 AI 算力中心奠定全新的超高速傳輸基石。
(首圖來源：視訊截圖)
