NVIDIA CPO 技術再進化，SEMICON West 2026 公開 OOI 研究，把光學引擎從有機基板搬上矽中介層，並以 DWDM 讓單條光纖衝到 256 Gb/s，原型晶片已完成。
NVIDIA 讓光學引擎離開有機基板
AI 叢集的規模越堆越大，資料中心的瓶頸早已不只是運算晶片本身，而是晶片與晶片之間「資料能不能又快又省電地送過去」。NVIDIA 在 SEMICON West 2026 上，由首席研究科學家 Nikola Nedovic 發表名為「Optical Integration for the Next Generation of AI」的簡報，談的正是下一代 CPO (Co-Packaged Optics，共封裝光學) 該往哪裡走。重點有兩個：把光學引擎直接搬到矽中介層上，以及用 DWDM (密集波長多工) 在同一條光纖裡塞進更多資料。NVIDIA 並透露，相關原型晶片已經做出來了。
NVIDIA 把這項新架構稱為 OOI，也就是 Optics-on-Interposer (中介層上光學)，目前的 CPO 設計多半把光學引擎放在有機基板上，OOI 則是把它移到矽中介層，讓電訊號直接在中介層內傳遞。矽中介層的走線間距更細、距離更短，概念上和 GPU 與 HBM 以 2.5D 封裝緊貼在一起、而不是各自分開放在基板上的做法相近。NVIDIA 指出，拿掉有機基板這一層，有機會換到更高的頻寬密度與更低的功耗。
Nedovic 早在 2023 年就發表過論文〈Beyond CPO : A Motivation and Approach for Bringing Optics onto the Silicon Interposer〉，當時的論點是中介層上有高密度走線，可以採用「慢而寬」的電氣介面，效率比傳統做法更好。論文也討論光學引擎與處理器貼得這麼近之後，必須面對的高溫環境，並以模擬驗證溫度控制迴路可以把溫度穩住。從 2023 年的概念驗證，到今年講出「原型已完成」，算是往前跨了一大步。
另一項被一併提出的是 DWDM。簡單說，就是讓不同波長的光同時走在同一條光纖裡，等於在同一條馬路上多開幾個車道。NVIDIA 的展示中，總共有 8 個波長，每個波長最高 32 Gb/s，加總後單條光纖路徑的頻寬可達 256 Gb/s。NVIDIA 研究網站上也列出 2026 年的相關論文，包括 256 Gb/s DWDM 光學 I/O (採 3D 堆疊的 EIC/PIC 矽光子平台)，以及 DWDM 雷射陣列的設計與封裝，可以看出這項技術背後有一整套研究在支撐。不過目前 DWDM 仍處於研究階段，距離量產還有一段路。
Nedovic 在簡報中說明了這批研究的定位：團隊是在為未來產品提出並評估技術，同時處理那些阻礙商業化的難題。換句話說，OOI 與 DWDM 現階段是「先把路探出來」，而不是即將上市的產品規格。
要理解這次研究的位置，得先回頭看 NVIDIA 已經端出來的東西。2025 年 GTC 上，NVIDIA 發表 Quantum-X Photonics (InfiniBand) 與 Spectrum-X Photonics (乙太網路) 兩條 CPO 交換器產品線。Quantum-X 單台提供 144 個 800 Gb/s 連接埠、總吞吐量 115 Tb/s，並採用液冷；Spectrum-X 最高可達 400 Tb/s，配置包含 2,048 個 200 Gb/s 連接埠。NVIDIA 官方宣稱，與傳統可插拔架構相比，這批 CPO 交換器的能源效率提升約 3.5 倍、韌性提升約 10 倍，而且不再需要獨立的可插拔收發器。
在更新的產品線上，NVIDIA 持續推出涵蓋 BlueField-5、NVLink 8 CPO、Spectrum 7 204T 與 CX10 的晶片組合。時程方面，預計 2028 年問世的 Feynman GPU，在 CPO 的整合程度上會比 Rubin Ultra 再往前一步。OOI 與 DWDM 這類更前段的研究，很可能就是為了這個世代甚至更後面的產品鋪路，但 NVIDIA 並未公布任何對應的產品或時間表。
CPO 能不能如期放量，雷射供應是重要變數。今年 3 月，NVIDIA 宣布分別投資 Lumentum 與 Coherent 各 20 億美元，用於研發、擴充產能與美國本土製造，同時包含多十億美元等級的採購承諾。近期兩家公司的財報說法也一致：Coherent 表示 scale-out (機櫃之間連線) 的 CPO 營收將從 2026 下半年開始，scale-up (機櫃內連線) 營收在 2027 年跟上；Lumentum 預期 scale-up 的量產出貨在 2027 下半年，首批客戶部署則落在 2028 年。這些說法也等於回應先前市場上「CPO 恐延遲數年」的傳聞。Coherent 還在德州興建配備 6 吋磷化銦產線的新廠，準備迎接量產需求。
綜合來看，短期內能實際落地的仍是 Quantum-X 與 Spectrum-X 這類交換器級的 CPO，雷射、封裝與測試的產能能否同步擴張，會左右出貨節奏。OOI 與 DWDM 則更像 NVIDIA 為 2028 年之後預留的技術選項，若能順利克服散熱與商業化的門檻，CPO 的角色將從交換器延伸到 GPU 封裝內部。後續可以留意的，是 NVIDIA 何時把這兩項技術與具體產品綁在一起，以及供應鏈的產能能否跟上。
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