台积电首提AI芯片“三层蛋糕”理论：COUPE是未来AI系统关键

5月14日消息，据Trendforce报道，在台积电2026年技术论坛上，副共同营运长张晓强指出，外界常以“五层蛋糕”描述AI生态系统——从电力、数据中心、芯片、模型到应用层层堆叠。

但若从芯片角度重新拆解，AI芯片本身还可细分为三个核心层次：运算（Compute）、异质整合与3D IC，以及“未来最重要的”光子（Photonics）与光学互连。

台积电先进技术业务开发处长袁立本表示，台积电正在打造完整的“三层蛋糕”AI平台架构，涵盖SoIC、CoWoS与COUPE光互连技术。

据透露，全球首款采用COUPE技术的200Gbps微环调制器（Micro Ring Modulator）已于今年启动生产，并实现了低于一亿分之一的比特误码率。张晓强在论坛期间特别强调：“一定要记住COUPE。”

COUPE光互连技术通过SoIC将电子集成电路（EIC）与光子集成电路（PIC）进行3D堆叠，使组件之间距离更短，从而提升带宽与能效，降低电耦合损耗。今年4月，台积电宣布COUPE硅光整合平台预计年内量产，成为推动共封装光学（CPO）落地的关键里程碑。

袁立本指出，到2030年前，台积电将通过400Gbps光调变器、多波长与多光纤阵列技术，将带宽密度提升8倍至4TBps。他强调，相比传统铜线，COUPE可使系统能效提升4倍、延迟降低10倍；若进一步与封装平台深度整合，能效甚至可提升至10倍，延迟降低20倍，成为未来AI数据中心的重要基础技术。

在光引擎PIC与EIC的连接方面，英伟达、博通等厂商已开始采用台积电COUPE技术。该技术有望进一步巩固台积电在硅光子时代的行业地位。

2026年，COUPE将同步实现规模化量产，标志着CPO产业链成熟度全面达标，行业空间迎来指数级扩张。预计到2030年，CPO市场规模将达到100亿美元。