Power consumption plummets by 95%, breaking the dilemma of light and copper trade-offs... Will Micro LED CPO be the ultimate solution?

生成式 AI 把數據中心互連推向 800Gbps、1.6Tbps 甚至更高帶寬，傳統銅纜在能耗、密度與散熱上的天花板正在逼近。Micro LED CPO 以 “更低單位能耗 + 更高集成度” 切入，成為資本市場重新定價互連技術路線的重要變量，但距離 “終局解決方案” 仍取決於量產封裝、可靠性與客户導入節奏。

3 月 5 日，A 股 Micro LED 概念明顯拉昇，聚燦光電、聯建光電、艾比森等多隻成分股漲停，資金關注點集中在數據中心高速互連的新替代路徑。

據 TrendForce 集邦諮詢最新調查，全球大型數據中心傳輸速度已普遍達到 400Gbps，2025 年以來需求正向 800Gbps、1.6Tbps 升級。報告指出，銅纜方案在傳輸密度和節能方面面臨挑戰，而 Micro LED CPO 單位傳輸能耗更低，有望成為光互連的替代方案，並在短距互連場景改寫 “光與銅” 的成本與功耗權衡。

值得注意的是，天風證券早在去年的一份報告中引用微軟研究團隊與微軟 Azure 提出的 MOSAIC 方案，嘗試用 Micro LED 的 “寬且慢” 架構打破光與銅的取捨困境，並指出若進一步採用 CPO 技術，Micro LED 鏈路的系統級功耗優勢有望被放大。

銅纜短板集中暴露，能耗與距離成為擴容瓶頸

TrendForce 集邦諮詢認為，生成式 AI 的規模化應用讓數據中心進入算力密集階段，互連帶寬升級速度顯著加快。在傳輸速度向 800Gbps 及以上演進後，銅纜在高頻下的損耗與系統能耗問題更難迴避。

能耗壓力正在直接傳導到運營側。集邦諮詢數據顯示，傳統銅纜在傳輸速度達到 1.6Tbps 時，單位傳輸能耗超過 10pJ/bit，同時對應的光收發模組功耗可達約 30W，既推高運營成本，也帶來散熱壓力。

報告還指出，數據中心能耗成本已佔運營成本 30% 以上，其中傳輸系統能耗佔比接近 20%，互連能效成為算力集羣繼續擴容的關鍵約束之一。

天風證券在報告中進一步強調，鏈路技術在傳輸距離、功耗和可靠性之間存在根本性權衡，銅纜鏈路能效高且可靠性強，但傳輸距離極為有限（<2m），即使使用有源銅纜，距離預計也僅提升至 5 至 7m，且帶寬繼續提升會讓挑戰加劇。

Micro LED CPO 的核心賣點：單位能耗降至 1 至 2pJ/bit

在 “帶寬躍遷 + 能耗剛性” 背景下，TrendForce 集邦諮詢將 Micro LED CPO 定位為具備替代潛力的路線。其關鍵在於把 50 微米以下的 Micro LED 芯片與 CMOS 驅動電路深度集成，並在 CPO 架構下將光器件與交換芯片、驅動電路共封裝，以縮短信號路徑、降低損耗並提升穩定性。

集邦諮詢調研顯示，Micro LED CPO 單位傳輸能耗可降至 1 至 2pJ/bit，僅為傳統銅纜方案的 5%。以 1.6Tbps 光通信產品為例，傳統光收發模組功耗約 30W，而採用 Micro LED CPO 架構後整體功耗可降至約 1.6W，降幅接近 95%，對數據中心散熱與機櫃功率密度約束具有直接意義。

密度與可靠性也是該方案被押注的原因。集邦諮詢指出，Micro LED 芯片具備壽命長、響應速度快、抗干擾能力強等特性，疊加 CPO 的高集成度，可實現 0.5Tbps/mm²以上傳輸密度，節省機櫃空間，更貼合高密度部署需求。

從 MOSAIC 到 CPO：可插拔驗證與系統級降功耗路徑

天風證券在報告中引用微軟研究團隊與微軟 Azure 推出的 MOSAIC 方案，提出用 Micro LED 作為發射器、CMOS 傳感器作為接收器，採用 WaS（wide-and-slow）架構，以大量並行低速通道替代少數高速通道，從而降低對激光器、ADC/DAC、複雜 DSP 與 FEC 的依賴。

報告稱，微軟團隊構建了包含 100 個通道的端到端原型系統，每通道 2Gbps，並測試顯示 MOSAIC 在 30 米傳輸距離內仍能保持穩定傳輸能力，仿真數據則指向 50 米以上的可達距離。功耗方面，報告給出的原型鏈路數據顯示，MOSAIC 數字後端僅 0.4W，整端約 3.1 至 5.3W，而主流光鏈路為 9.8 至 12W。

MOSAIC 也把 “增通道、降單通道速率” 的擴展方式擺上枱面。按 2Gbps/通道測算，800Gbps 單向約需 400 個 Micro LED 通道，不含冗餘；加入輕量 ECC 後通道數可上升至 460 個，並可進一步配置熱備通道以提升可靠性。天風證券同時指出，若採用 CPO 技術，MOSAIC 將獲得更大收益，原因在於芯片間互連數據速率更低，可直接驅動 Micro LED 調製，減少高速轉換帶來的功耗與複雜度。

產業鏈關注點：外延與芯片、巨量轉移、先進封裝與光學件

Micro LED CPO 若走向商業化，增量不止在 “光源替換”，更在於對製造與封裝能力的系統性拉動。三個高敏感環節值得關注：上游外延片與芯片，中游巨量轉移與先進封裝，以及配套光學與接收端器件。

• 作為國內化合物半導體龍頭，三安光電擁有國內最大的 Micro LED 外延片產能，已建成 6 英寸規模化量產線，旗下三安集成具備光通信芯片代工能力，相關產品已進入頭部客户驗證階段。
• 華燦光電則被描述為國內 Micro LED 芯片技術第一梯隊企業，擁有全球首條 6 英寸 Micro LED 規模化量產線，量產良率超 90%，其面向 AI 服務器短距光互連的相關光通信樣品已送樣頭部客户驗證。

從零部件維度，天風證券認為，若 MOSAIC 方案起量，Micro LED、多芯成像光纖、TIR 透鏡、CMOS 傳感器、Micro LED 光連接器將成為主要受益對象。