AI 模型規模、推論所消耗的 token 用量與 long-context(長文本)/ agentic AI(代理式 AI)需求增加,帶動 GPU cluster(GPU 叢集)擴大,進一步讓伺服器機架內部與伺服器機架外部的資料搬移成為瓶頸,最後推動 800G、1.6T、3.2T 光連接升級。傳統採銅線連接因高頻與長距離傳輸導致嚴重的訊號損耗,因此 AI Data Center 的伺服器(Server)與高速網路交換器與(Switch)、光纖模組及乙太網路(Ethernet)的資料傳送,必須轉換為光訊號傳遞。銅線電訊號傳送效率相對差,凸顯了 EML(Electro-Absorption Modulated Laser,電吸收調變雷射)扮演高速、長距離光通訊的核心推手。在 2024-2026 年 生成式 AI 帶來巨量資料洪流,GPU 與交換器間的傳輸頻寬需求呈現爆發性成長,除了 EML ,也激勵 CW-DFB LD(連續波分布反饋雷射二極體)的發展。
後者 CW-DFB LD 屬於高階半導體雷射光源,跟 EML 同樣受惠於高速光纖通訊、資料中心裡
GPU 叢集的資料交換需要。CW-DFB LD 所使用技術包含了矽光子(Silicon Photonics)與共同封裝光學(CPO, Co-Packaged Optics)架構。
在 GPU 叢集擴大,進一步讓 rack 內與 rack 外的資料搬移成為瓶頸,最後推動 800G、1.6T、3.2T 光連接升級。對此,TrendForce 估計 聚焦在 AI 市場的的光通訊模組(AI-focused optical transceiver)市場在 2025 年約 165 億美元,預估在 2026 年約 260 億美元,且 EML、CW laser 等上游 optoelectronic chips 被列為擴產瓶頸。
技術上,EML 是 400G/800G 乃至第一波 1.6T pluggable optical transceiver 的成熟主線;CW-DFB LD 則是 silicon photonics(CPO)、OCS 與 external light source 架構中的戰略主線。兩者不是完全同一層級的一對一替代。
文章討論分為(A)(B)(C)(D)等四大部份與細分各節;光通訊解說以白話文且循序漸進來說明、一般投資人較容易了解,不同於券商簡報,系統性說明的資料量相對大;考慮多數會員採手機或平板,拆分為(上)、(下)兩篇更易於閱讀。同時,針對 EML 與 CW-DFB LD 技術對於個別美國、日本領導廠商,還有在不同市場所代表的含義,在有資料佐證下來說明,投資動向會系統性作出歸納性結語,助您掌握投資風向。
在(下篇)文章段再談及個別美商、日本的定位,以及台灣在此光通訊主動元件供應鏈。直接相關者不是傳統光模組代工廠,而是分別位於 InP/GaAs 外延片、DFB/CW laser chip、PD、TO/OSA、光引擎或模組段。以及 III-V 外延片供應鏈。
--------以下就進入系列文章主題了--------
本文全部各節“索引”如下 (快速點擊區)→
(A):技術演進時程,供應商 Lumentum、Broadcom、三菱、Coherent 的角色
一、400G/800G EML 是主流;1.6T 會是 EML 與 CW/SiPh 並行
二、EML 與 CW Laser 的技術差異
三、公開資料能確認的市占率範圍
四、2026–2030 趨勢:驅動力來自 AI 資料中心:
五、MicroLED 光源,惟業界質疑聚光性
六、MicroLED 機會在「短距、多通道、陣列式」
(B)EML 與 CW-DFB 驅動力來源,如何看待美國 AI 領先地位:
七、動力包含「AI cluster」的網路瓶頸
八、EML 與 CW-DFB LD 來源不同:
九、企業有需求,但不是最核心推手:
十、2024–2027 傳輸速度主線:
十一、為什麼 2026 Vera Rubin 會把需求推到 1.6T?
十二、美國 AI 模型速度需求高,中國不明?
十三、對 EML 與 CW-DFB LD 的投資含意:
(A):技術演進時程,供應商 Lumentum、Broadcom、三菱、Coherent 的角色
先來簡單拆解 CW-DFB LD 定義:⑴ CW(Continuous-Wave,連續波)是指雷射能持續不斷地發射光線,不會中斷,提供穩定且連續的光波。⑵ DFB (Distributed Feedback,分布反饋)是說雷射晶片內部設有特殊的光柵結構(像斑馬線般週期性排列)。此結構能像濾波器一樣,只允許單一、特定波長的光被放大並發射出來。這使得它發射的光純度極高、頻譜很窄,且波長非常穩定。⑶ 而 LD 就是外界熟知、將電轉為光訊號的 Laser Diode(雷射二極體)。
EML 與 CW Laser 彼此不算彼此競爭或說是完全的替代品。EML 是「雷射+調變器」整合在同一顆 InP(磷化銦)晶片上;CW Laser 是提供連續光,真正的調變通常交給矽光子 PIC(光子積體電路)上的 MZM(馬赫–曾德爾調變器) 或 Micro ring modulator(MRM,微環調變器)。兩者的定位算是「EML 光發射晶片的方案」與「CW Laser + 矽光子外部調變的方案」的不同。
一、400G/800G EML 是主流;1.6T 會是 EML 與 CW/SiPh 並行
在 400G、800G 的傳輸速度上:EML 是目前主流之一,尤其是 DR4、FR4、短中距資料中心光模組。重要廠商 Lumentum 就說明,其 100G 與 200G EML 已用於今日 400G、800G DR4/FR4 模組,並提供往 1.6T 升級路徑。EML 的核心優勢是高頻寬、低 chirp(頻率飄移)、訊號品質好,適合 AI 與雲端資料中心短中距光連結。