台積電（2330）週一31日在SEMICON Taiwan發表最新光學互連技術「緊湊型通用光子引擎（COUPE）」，正式宣示以光學方案應對人工智慧高速成長所帶來的資料傳輸瓶頸。隨著代理式AI快速興起，高盛研究預估全球AI Token使用量將在2030年達到每月120千兆，較目前暴增24倍。台積電新指出，運算能力雖以每兩年3倍的速度成長，但I/O頻寬僅以1.4倍擴張，形成嚴重的「I/O牆」，傳統銅線在高頻運作下僅能支援短距離傳輸，已無法滿足AI與高效能運算對高頻寬、低延遲與低功耗的嚴苛需求。為此，台積電推出COUPE技術平台，透過先進的SoIC-bond堆疊，將負責電訊號處理的先進邏輯晶片與光子積體電路緊密整合，並搭配專有光路設計，包含矽微透鏡、銅背面金屬反射器以及氮化矽尖端等關鍵元件，支援光柵耦合與邊緣耦合兩種方式。

根據台積電公布數據，相較傳統銅線，採用共封裝光學（CPO）與中介層光學（OOI）方案，可將能源效率提升4至10倍，延遲降低10至20倍。COUPE初期目標頻寬為2026年的3.2 Tb/s，並規劃透過提升單通道速度最高超過400G、增加通道數量128倍以上，以及導入波分多工技術，逐步邁向51.2 Tb/s甚至更高水準。在效能優化方面，台積電發表的新研究指出，透過電感峰值與驅動器優化，微環調變器頻寬模擬可提升約1.8倍；2025年至2026年間，一維與二維光柵耦合器的插入損耗分別可改善5.3%與11%，氮化矽尖端的偏振相關損耗也可改善4.6%，展現出顯著的技術突破。

展望未來，台積電計畫進一步將調變器、半導體光放大器與光源進行異質整合至COUPE背面，並與自身領先的CoWoS封裝平台結合。台積電強調，這需要產業鏈各方透過系統與技術共同優化（STCO）緊密合作，才能真正滿足下一世代AI與高效能運算系統對極端頻寬與功耗的需求。此外，台積電也同步提供完整的矽光子製程設計套件（PDK），協助客戶加速矽光子產品設計與上市時程。市場分析指出，COUPE的推出，象徵台積電已將光學互連納入其先進封裝與系統整合的核心布局，為AI時代的資料傳輸瓶頸提供關鍵解方。