伺服器機櫃「含銅量」暴增碰上每噸 1.4 萬美元天價!物理與成本雙重極限,催化台系「光傳輸」供應鏈迎黃金時代

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隨著全球 AI 算力基礎建設大規模推進,高密度 AI 伺服器機櫃(如 NVIDIA GB200 NVL72)對金屬銅的需求呈現爆發式成長,單一機櫃內佈滿數公里長的背板與銅纜。然而,2026 年倫敦金屬交易所(LME)銅價暴漲並攻破每公噸 14,000 美元歷史天價,讓「機櫃含銅量」從優勢轉為極重的成本負擔。在「原材料天價」與「1.6T 高頻傳輸距離極限」雙重考驗下,雲端服務大廠(CSP)正加速啟動「光進銅退」轉型,推動台系光通訊與矽光子產業躍升為 AI 供應鏈的核心主角。

銅 價 創 新 高 加 速 光 進 銅 退 

▲銅價創新高加速光進銅退

伺服器機櫃銅用量爆發 撞上銅價創歷史新高

在傳統伺服器時代,單一機櫃用銅量僅限於基本電源線與網路線。然而到了高密度 AI 機櫃時代,為實現 72 顆 GPU 之間的超高頻高速互連,機櫃內部採用了極為龐大的主動式銅纜(AEC)與銅背板,將銅線在極短距離內的傳輸效能發揮到極致。

然而,供需失衡促使金屬市場陷入極端行情:

  • 銅價創歷史紀錄: 2026 年 LME 銅價突破每公噸 14,000 美元關卡,使 AI 伺服器週邊零組件與電纜製造成本陡增。

  • 搶銅大戰持續: 除了 AI 數據中心外,電動車(EV)與全球綠能電網擴建搶掠銅資源,加上礦山產出受限與美國進口囤貨潮,全球供應鏈面臨嚴重缺銅壓力。

  • 重計時晶片昂貴: 為延伸銅纜壽命而在兩端加入重計時晶片(Retimer)的主動式銅纜(AEC),價格持續高企,使銅線過往的「低成本」優勢迅速消逝。

「光進銅退」轉折時程與機櫃區域變化

除了成本飆漲,物理極限更是銅線無法逾越的障礙。當 AI 交換器傳輸速率邁入 1.6T 與 3.2T 世代時,被動銅纜(DAC)傳輸距離縮短至 1 公尺甚至 0.5 公尺以內,且纜線過粗會嚴重阻礙 AI 機櫃背部的風道散熱。

光纖傳輸(特別是結合矽光子 Silicon Photonics 與 CPO 共封裝光學)能大幅降低功耗與延遲,推動整體架構進行區域性替換:

1. 連接區域技術趨勢與佔比變化

連接區域 目前/未來技術趨勢 銅線與光纖的佔比變化
機櫃間 (Rack-to-Rack / Spine-Leaf) 光纖(AOC / 光收發模組) 銅線已幾乎消失
100% 由光纖取代。
機櫃內上段 (ToR 交換器至伺服器) 主動式銅纜 (AEC) 或光纖 銅線比例加速下降
原本常用的被動銅纜 (DAC) 因距離限制被迫替換為光纖或帶晶片的 AEC。
晶片至晶片 / 板卡間 (Chip-to-Chip) CPO / 光學 I/O (Optical I/O) 極高潛力區。未來連伺服器內部的銅痕跡(Trace)
與主機板導線,都會逐漸改由矽光子晶片與光纖直接連接。

2. 各應用場景的銅線退場時間軸

  • 機櫃間與跨區連接(Rack-to-Rack):【已完全退場】

    傳輸速率達 400G/800G 時,DAC 傳輸距離縮短至 2 公尺以內,已 100% 被光纖與 AOC 主動式光纜取代。

  • 機櫃內被動銅纜(Intra-Rack DAC):【2025 2027 年加速退場】

    主流 AI 機櫃升級至 1.6T 速率,DAC 極限降至 1 公尺以內且影響散熱。2025 至 2026 年 1.6T 設備大規模部署,機櫃內 ToR 交換器至伺服器的被動銅線將被光纖或 AEC 快速取代。

  • 機櫃內主動式銅纜(AEC):【2027 2029 年開始轉折】

    AEC 是 1.6T 世代的過渡方案;但進入 3.2T 世代(預計 2027~2028 年量產)後,AEC 功耗與成本優勢不再,光纖(多模光纖與矽光子方案)將全面滲透至機櫃內部。

  • 晶片至晶片 / 板卡間傳輸(Chip-to-Chip):【2028 2030 年逐步光學化】

    這是銅線的「最後防線」(如 NVIDIA GB200 機櫃內部的銅背板與 NVLink 銅網格)。隨著 CPO 與 Optical I/O 技術成熟,預計 2028 年後光纖連結將進入晶片封裝層級,主板銅痕跡逐步轉向光學連接。

3. 銅線無法立刻 100% 退場的兩大原因

  1. 極短距離成本與功耗優勢: 在 0.5 至 1 公尺以內的極短距離,被動銅纜(DAC)免光電轉換晶片,具備「零功耗、極低成本、零延遲」特性。

  2. 終端電力傳輸(PoE): 光纖只能傳輸數據光訊號無法傳輸電力,只要設備需要「供電 + 傳輸數據」,銅線便無法被純光纖取代。

台灣「光傳輸與矽光子」概念股總體檢

隨著 CSP 大廠加速拋棄純銅方案,台廠憑藉從上游材料、中游光封測到下游網通設備的完整生態系,成為這波轉移潮的主要受惠者:

  • 上游化合物半導體(光傳輸光源核心):

    • 聯亞(3081): 全球矽光子與 CPO 關鍵 CW Laser(連續波雷射)磊晶片龍頭,提供光傳輸核心材料。

    • 全新(2455)、穩懋(3105): 三五族化合物半導體代工廠,提供高速光通訊接收與發射晶片基板。

  • 中游光元件封測與光介面(即戰力受惠群):

    • 聯鈞(3450): 激光雷射晶片(EML/CW Laser)封測龍頭,成功卡位北美 CSP 大廠 800G/1.6T 光模組與矽光子(SiPh)模組代工封測,為光封測領域的核心指標。

    • 上詮(3363): 主攻 CPO 關鍵光纖陣列(FAU)與 ReLFACon 技術,與晶圓代工巨頭共同開發光學介面。

    • 華星光(4979)、光聖(6442)、眾達-KY(4977): 主力為 800G / 1.6T 高速光收發模組與次模組製造,直接接收去銅纜化後暴增的光模組訂單。

  • 中游先進封裝與材料分析(晶片級光學整合):

    • 台積電(2330): 主導 COUPE(緊密耦合光學引擎)異質整合平台,打造晶圓級矽光子與 CPO 先進封裝標準。

    • 訊芯-KY(6451): 鴻海集團旗下封測廠,推進 CPO 光學模組與 SiP 先進封裝生產線落地。

    • 汎銓(6830): 率先布局矽光子與 CPO 結構檢測與材料分析(MA)商機。

  • 下游交換器與系統整合(光架構載體):

    • 智邦(2345): 全球高速交換器龍頭,積極推動 CPO 光學引擎與 800G/1.6T 全光學架構交換器整合。

大宗商品「銅價天價」黑天鵝,加速了 AI 算力基礎建設的架構交替。隨著 1.6T 傳輸設備陸續鋪設,加上矽光子(CPO)技術日趨成熟,光纖不僅已奪下機櫃外的傳輸主導權,更逐步向機櫃內部與晶片層級滲透。台系光傳輸供應鏈將在這波「以光代電」的巨浪中,迎來長期的結構性成長週期。