台積電的「緊湊通用光子引擎（COUPE）」如何改善數據中心的資料傳輸效率？

台積電緊湊通用光子引擎 (COUPE) 如何提升數據中心資料傳輸效率

台積電推出的「緊湊通用光子引擎（COUPE）」是一種先進封裝技術，專為提升數據中心資料傳輸效率而設計。此技術透過整合數位交換晶片與光收發模組，取代傳統的可插拔光收發模組，實現元件微型化、降低功耗並提高傳輸效率。COUPE 被視為共同封裝光學（CPO）的一種實踐方式，而 CPO 則是矽光子技術發展的重要方向。

矽光子技術原理及其在 COUPE 中的應用

矽光子技術利用成熟的矽晶圓和半導體製程，將原本獨立的電子和光學元件微型化並整合到晶片上。在傳統數據中心中，運算使用電訊號，而資料傳輸則依賴光訊號。由於光訊號的頻寬遠高於電訊號，伺服器間的資料傳輸普遍採用光訊號。矽光子技術旨在將處理光訊號的光波導元件整合到矽晶片上，使晶片能同時處理電訊號的運算和光訊號的傳輸，從而縮小元件尺寸、降低耗電量並降低成本。台積電的 COUPE 技術正是基於此原理，將數位交換晶片和光收發模組整合在一起。

COUPE 技術的效能優勢

傳統的光交換機使用印刷電路板（PCB）連接數位交換晶片和光收發模組，導致元件間距離較遠，尺寸較大且功耗較高。COUPE 技術則透過先進封裝，直接將這些元件封裝在一起，顯著縮短了元件間的距離，降低了功耗。此外，COUPE 技術還能透過外接雷射為矽光子晶片提供光源，進一步提升效能。雖然目前共同封裝光學技術主要掌握在國外廠商手中，但台積電的 COUPE 技術正朝著實現完全矽光子的目標邁進，有望在未來數據中心市場中佔據重要地位。