台积电（TSMC）正把光电融合（CPO）这项下一代芯片封装技术的希望，寄托在日本基板厂商身上。真正值得关注的，不是台积电"依赖"日本到何种程度，而是日本厂商能否从单纯的部件供应商，升级为掌握设计与工艺话语权的核心参与者。 台积电资深副总裁兼共同首席运营官代理魏哲家（Kevin Zhang）2026年7月3日在横滨"台积电技术论坛"的记者会上表示，公司"与日本基板厂商密切合作，共同探讨未来的基板技术"，并称"日本是基板技术开发的领导者"。 这里所说的技术，是被视为AI芯片封装下一个主战场的光电共封装（CPO）。台积电并未透露具体合作的日本企业名称，也没有公布任何合同——目前能确认的，只是"合作与探讨"的阶段。本文要探讨的是，随着这项技术走向量产，日本的基板与光学部件厂商究竟能拿到多少附加值。 这种光电融合用光取代了长期以来在芯片与设备之间传输数据的电信号，而CPO正是把这种电光转换带到运算芯片近旁的实现方式。随着生成式AI带来的算力需求激增，数据中心的功耗与散热压力越来越难以应对，这项技术正加速走向实用化，被视为应对这一压力的答案之一。 |
台积电说了什么
这则消息的核心，是台积电公开表示日本的基板技术在下一阶段可能扮演重要角色。
魏哲家在横滨的记者会上表示，台积电正与日本基板厂商共同探讨未来的基板技术，并将日本定位为重要的合作伙伴。这里所说的基板，包括承载芯片并连接外部线路的IC基板，以及在芯片与基板之间传递精细线路的中介层（interposer）。
台积电没有点名具体企业。其表述停留在"密切合作""共同探讨"的阶段，并非与某家具名企业签署的新合同或联合开发协议。
即便如此，这番话的分量不小。作为全球最先进芯片代工的主导者，台积电实际上表明，它将日本的技术视为下一代光学封装基板基础的重要一环。哪些日本企业参与其中、以何种方式参与，是接下来需要关注的问题。
为什么是光电融合，为什么是现在
这一转变背后的压力，来自生成式AI带动的算力与数据流动量激增。
AI的训练与推理，需要大量芯片以高速互联，持续搬运海量数据。这些数据的传输距离分为多个层级——芯片近旁、基板上、板间、机柜间——而正是在较长的连接距离上，铜线正逐渐逼近极限。铜线传输距离越长，信号质量下降得越快，可用带宽也越来越接近物理上限。
功耗是另一重制约。电信号在传输过程中会衰减，距离越长，消耗的功率和产生的热量就越多。在AI数据中心里，仅仅为了传递信号所需的电力，本身就已成为一项沉重的负担，更遑论计算本身所消耗的电力。
光电融合把电转光的节点，尽可能地移到靠近运算芯片或交换芯片的位置。光在长距离传输中损耗更低、发热更小。业内估计，在可比条件下，把电连接换成光连接，能把单位带宽的功耗降至铜线的几分之一——这正是行业竞相开发这项技术、以应对数据中心电力压力的原因之一。电光转换点越靠近芯片，其背后基板与封装的精度就越关键。
台积电的"COUPE"究竟是什么
台积电应对这一转变的方案，是一项名为"COUPE"（小型通用光引擎）的封装技术。
芯片本质上是电子电路。光电融合在此基础上加入了光子电路——采用被称为"硅光子"的技术，在硅片上制造出能够发光、接收光、调制光的电路。COUPE将光子芯片与电子芯片堆叠封装在一起，并直接置于运算芯片或交换芯片旁边，使电光转换发生在尽可能短的距离内。"光电共封装"（CPO）这一名称正是由此而来：光学器件与运算芯片共处同一封装。
按照台积电公布的计划，内置调制器（用于以高速切换光强来编码数据）、单通道速率约200Gbps的光引擎，预计将于2026年实现量产；到2030年，台积电的目标是把带宽密度提升到芯片边缘每毫米4Tbps，实现路径包括更快的调制器、同时使用多个波长，以及将多根光纤排布成多列阵列的结构。这两项数字都是台积电自身设定的目标，尚未成为已确认的成果。
多家全球主要芯片厂商正并行推进CPO，2026年被业界视为量产大规模铺开的一个可能起点。
日本厂商站在哪个位置
日本企业在这项技术中的优势，集中在两个不同层面。以下提及的企业均为相关市场的既有主要参与者，尚无一家被证实是台积电此次所说的合作对象。
第一层是基板本身。在高性能处理器所用的最高密度封装基板领域，日本旗胜（Ibiden）与新光电气工业（Shinko Electric）两家企业合计占据全球大部分份额，基板所需的材料与制造设备也主要由日本供应商主导。台积电将日本称为基板技术领导者，正是基于这一产业结构。
第二层是光连接部件。光电融合需要光子电路与光纤之间极高精度的对准，以及用于将激光光源置于封装外部的专用连接器。住友电气工业、藤仓（Fujikura）、迅达科技（Senko Advance）等企业在这一领域具备成熟的技术实力。住友电工、藤仓与古河电气在光纤领域拥有长期积累，正力图抓住CPO带来的新增需求。
不过，这一优势地位并非牢不可破。在中端封装基板市场，台湾地区与韩国厂商与日本企业正面竞争；而玻璃基板这一较新的技术路线一旦普及，也可能削弱日本厂商在传统塑料基板上积累的优势。在光学部件领域，连接方式一旦标准化，单纯依靠硬件本身实现差异化将变得更加困难。日本的优势，最明显地体现在精度与良率要求最苛刻的最前沿领域。
会否止步于"供应部件"
对日本厂商而言，真正重要的是，在这项技术扩大规模的过程中，自己能在价值链中保留多大的份额。
在台积电的模式中，整合光子电路、电子电路、基板与封装的主导者是台积电自身，COUPE正是承担这一整合功能的技术。在这种结构下，日本的基板与光学部件厂商，有可能被主要定位为按台积电规格供货的部件供应商。
单纯做供应商本身并不意味着弱势——掌握不可轻易替代部件的厂商，依然能保有议价能力与利润空间。真正决定结果的，是一系列更具体的问题：日本厂商能在多大程度上参与封装的设计环节；光电融合专用设备的资本投入由谁承担；由此产生的知识产权归属于谁；厂商是否要为量产良率负责、又能否因此获得相应回报；以及能否继续作为难以替代的认证供应商留在供应链中。
光电融合是一项基板、光子学、封装与检测紧密交织的技术。除了单个部件的性能之外，真正决定日本厂商能拿到多少附加值的，是大规模量产并保持良率所需的工艺know-how，以及能否深入到横跨光学与电学的设计环节。竞争的重心正从单纯卖部件，转向厂商能在多大程度上嵌入台积电的一体化制造流程之中。
下一个焦点
目前能够确认的，只是台积电关于与日本基板厂商合作探讨的表态，以及COUPE的量产计划。接下来有三点值得关注。
第一，台积电最终会与哪些具体的日本企业合作、以何种方式合作——目前尚未公布名单，细节很可能通过后续公告或各企业的资本支出逐步浮出水面。
第二，CPO的量产能否按计划推进。在大规模量产条件下控制良率与封装复杂度，仍是尚待解决的课题。
第三，日本厂商能否从单纯供应部件，迈向设计与工艺整合环节。光电融合是少数几个日本在基板与光学部件上积累的优势能够直接发挥作用的前沿领域之一——但这种优势究竟会止步于满足他人的规格要求，还是能延伸到参与设计与生产决策，将决定日本企业最终能分到多少收益。这一问题，正处在"谁将主导AI算力基础设施"这场更大竞争的核心位置，也是亚洲电子供应链上下游厂商都有理由密切关注的走向。 |
