突破記憶體限制？光互連HBM崛起 供應鏈誰將受益？

隨著 AI 運算架構持續升級，市場開始將「Optical HBM」視為可能改變記憶體與互連方式的重要技術方向。其核心概念，是將傳統靠電訊號、緊貼 GPU 運作的 HBM，進一步演進為透過光互連實現的可擴展高頻寬記憶體架構。這種變化不僅可能重塑 HBM 本身的定位，也有望進一步影響整個 AI 硬體供應鏈的分工與價值分配。

南韓總統李在明於週一（29 日）主持「三大超級項目」發布會，宣告南韓將在西南部投入約 800 兆韓元，興建四座晶片工廠，由三星電子與 SK 海力士各承建兩座，目標是在五年內將 DRAM 生產能力翻倍。

分析稱，這是南韓史上規模最大的半導體產業部署，也是一場正式打響的全球 AI 算力基建升級戰。

此波擴產浪潮的核心驅動力，來自生成式 AI 與大型語言模型對 GPU 及 HBM 的指數級需求。

隨著 AI 工作負載持續攀升，對記憶體容量與頻寬的要求日益嚴苛，現行 GPU 與 HBM 緊密封裝的架構，正迅速逼近物理與技術的雙重極限。

TrendForce 數據顯示，HBM 需求於 2025 年年增約 130%，2026 年預計仍將成長約 70%，市場擴張態勢未止步。

為突破現有瓶頸，半導體底層架構正醞釀顛覆性變革。根據《ZDNet》今年 5 月報導，南韓頭部記憶體大廠研發人員透露，業界正探討一種將 GPU 與 HBM 分置於獨立封裝、並以光纖鏈路連接的全新方案，有望使 GPU 可支援的 HBM 容量較現行設計高出數倍。

事實上，三星早在 2023 年便已提出在 HBM 堆疊與處理器封裝內部引入光互連技術，宣稱可達飛秒級延遲，大幅提升頻寬與功耗效率。

今年 3 月，三星晶圓代工部門進一步公布路線圖，計劃自 2028 年起量產被稱為「夢想半導體」的矽光子技術，並將其與 HBM、先進封裝深度整合，全力追趕產業龍頭台積電 (2330-TW) 。

分析指出，傳統 HBM 是透過矽中介層與先進封裝緊貼 GPU 運作，優勢在於極高頻寬與極低延遲，但代價是擴展性受限，容量被封裝空間綁死，同時也帶來功耗與散熱壓力，而且 GPU 與 HBM 幾乎是強綁定關係。

所謂 Optical HBM，則是透過矽光子、共同封裝光學（CPO）或光學 I/O，把部分原本的電連接改為光連接，讓 HBM 不必再完全依附在 GPU 旁邊，可以以更彈性、更大規模的方式被調用與配置，形成類似「記憶體資源池」的概念。

TrendForce 也提到，產業正逐步探索將 HBM 與 GPU 解耦，以突破記憶體容量瓶頸，而光互連被視為可能的關鍵技術路徑之一。

這樣轉變的本質，是為了解決 AI 運算的真正瓶頸已不再只是算力，而是記憶體容量不足、頻寬擴展困難、資料搬運成本過高以及整體功耗快速上升等系統性問題。

產業鏈受益全面盤點

此一架構轉型對半導體供應鏈的影響層面廣泛：

最直接受益：HBM 領域龍頭廠商

最直接受惠的仍然是 HBM 供應鏈核心企業，包括 SK 海力士、三星電子與美光科技 (MU-US) 。

分析指出，若「Optical HBM」最終落地，本質上並不是替代 HBM，而是進一步放大其在 AI 系統中的角色與使用範圍，使其從「GPU 配套零件」，升級為更接近「AI 記憶體基礎設施」的戰略資產。

因此，HBM 的估值邏輯也可能由過去偏景氣循環產業，逐步轉向具結構性瓶頸價值的長期戰略資源。

矽光、CPO 與光 I/O 供應鏈：彈性最大的增量領域

若 Optical HBM 成形，最直接擴張的會是「光互連」相關產業，包括矽光子、光引擎、光電轉換模組與 CPO 等技術路線。

相關受益企業涵蓋博通 (AVGO-US) 、邁威爾科技 (MRVL-US) 、Coherent(COHR-US) 、Lumentum(LITE-US) 、POET Technologies (POET-US) 等矽光與光通訊供應鏈公司。

同時，日本與韓國的材料、光學元件與封裝設備廠也可能同步受益。

但需要注意的是，如果技術重心偏向「封裝內光 I/O」，價值分布可能不會集中在傳統光模組廠，而是轉向能夠進入先進封裝體系的矽光與光引擎供應商。

先進封裝與混合鍵合：整體架構的關鍵底座

Optical HBM 的實現高度依賴先進封裝技術，因此整體受益核心仍在封裝與整合能力上，包括 CoWoS、2.5D/3D 封裝、Chiplet 架構、矽中介層與混合鍵合技術等。

潛在受益廠商包含台積電、日月光 (3711-TW) 、Amkor Technology(AMKR-US) 、ASMPT(00522-HK) 、Ibiden、Shinko Electric Industries。

其中，「混合鍵合」被視為關鍵突破點之一，因為 HBM 堆疊與高密度互連正持續往更細間距、更高頻寬與更低功耗方向演進。業界也普遍認為，2026 年前後將是觀察該技術導入進展的重要時間窗口。

玻璃基板與封裝材料：系統升級下的隱性贏家

若未來封裝架構走向大面積光互連中介層、玻璃基板或面板級封裝，材料供應鏈將迎來新的成長空間。

相關關鍵材料與零組件供應商包括康寧 (GLW-US) 、LG Innotek 等，同時也延伸至 ABF 載板、低損耗材料、光波導材料與散熱材料等領域。

其核心邏輯在於：未來封裝競爭不再只是「電訊號密度」的提升，而是升級為同時涵蓋「電、光、熱與結構穩定性」的系統級整合競爭。

間接受益者：AI 伺服器與 GPU 生態系

整體架構升級同樣會帶動 AI 運算端的需求擴張，包括輝達 (NVDA-US) 、超微半導體 (AMD-US) 、博通、邁威爾科技與台積電等 AI 基礎設施核心企業。

若 Optical HBM 成熟，將有助於突破 GPU 端記憶體頻寬與容量限制，使 AI 叢集能支援更大模型、更長上下文與更高推理吞吐。

但需要區分的是：GPU 廠商屬於「系統性能提升的受益者」，而真正承接新增價值的，仍集中在 HBM、矽光與先進封裝等基礎供應鏈環節。

儘管「光互連 HBM」描繪出極具張力的技術願景，但業界普遍認為，這條路仍屬「遠期戰略期權」。

短中期內，傳統的 2.5D/3D 銅線封裝與 CoWoS 技術依然是市場主力，光互連架構的全面商用落地，預計仍需跨越數年的技術與量產考驗。