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聯發科、鴻海搶攻「銅轉光」誰能贏得這場機櫃戰爭?

【陳良榕專欄】台灣不再只是「鐵工廠」,而是站在AI研發的最前線。今年Computex上,鴻海與聯發科紛紛展出革新技術。 在這場機櫃戰爭中,誰能掌握下一代AI霸權?

Computex-輝達-黃仁勳-聯發科-鴻海-MicroLED-中板-銅纜-Kyber 輝達執行長黃仁勳(左)為Marvell站台,指出機櫃傳輸將「先延續銅纜、後交棒光通訊」。圖右為Marvell執行長墨菲(Matt Murphy)。圖片來源:邱劍英攝
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這次台北國際電腦展的外圍活動,黃仁勳的GTC Taipei記者會,BBC記者政治味濃厚的「陷阱題」:輝達在台灣的千億美元採購,是不是「投資台灣的未來」?

難得讓黃仁勳面露慍色。但他小心翼翼回答「台灣真的最懂製造」、「是(AI)生態系的震央……」,相信不少台灣觀眾聽了心花怒放。

其實,前幾天,暢銷書《晶片戰爭》作者、塔夫茨大學國際歷史教授米勒在我的Podcast節目「阿榕伯胡說科技」受訪時,也說類似的話:「台灣與矽谷是AI的兩個震央。」而且,兩者是「共生關係」。他強調,現在矽谷對台灣的興趣,已從台積電,延伸到其他AI供應鏈。

「這讓台灣站在更好的位置,」米勒說,現在矽谷廠商(如輝達)會在產品研發初期,便要台灣供應商加入,逼著台廠更注重研發、研發更早期的技術,不再是單純的零件供應商。

最著名的例子,自然是液冷系統廠商。因為這是未來AI系統能否持續提高性能,又不會過熱的關鍵技術。

輝達主要供應商,CoolerMaster跟奇鋐,這些傳統定義的「鐵工廠」,現在都有上千個研發人員,研發支出甚至可高達營收5%,不輸給高科技廠商。

聯發科:突破傳輸瓶頸,世界第一個MicroLED

走的最前沿的例子,就是本次Computex的話題明星——聯發科。

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與聯發科和輝達共同開發的AI筆電平台「RTX Spark」無關,而是其氣勢十足的寬闊攤位,夾在機械人、巨大螢幕之間,很不起眼的兩個小小、閃著銀光的光纜收發器。

這可能是世界第一個用MicroLED光源,取代傳統VCSEL微型雷射的收發器。

「MicroLED」之前號稱會取代OLED的「夢幻」顯示技術,在蘋果棄用而泡沫化後,這些微米等級的LED晶粒,現在找到新出路。

該技術出自微軟研究院的英國劍橋分部,由聯發科負責商用化。

收發器上印著美國連接器大廠Molex的商標,顯示由該公司負責設計生產,「Molex是我們去找的,」負責該產品的聯發科工程師告訴我,聯發科設計收發器內部的驅動IC,並整合為完整方案。

MicroLED光源的優勢是較雷射光源省電,缺點是傳輸距離較短,約僅1、2公尺,正好適用在AI機櫃。

3月中,微軟研究院與聯發科共同發布新聞稿,宣稱「以MicroLED光源技術,突破資料中心傳輸瓶頸」,可以較傳統的VCSEL技術,減少50%的功耗。

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微軟也在官網刊出的報導寫明,「要與業界伙伴在2027年底將該技術商業化。」

告別「快老二」模式,聯發科為何搶第一?

然而,為什麼「業界伙伴」會是聯發科?

該公司向來以待技術成熟,再快速投入的「快老二」模式聞名。為何這回願意搶在最前面,把實驗室的技術拿去量產?還是該公司過去陌生的光通訊領域?

「以前沒有做這麼前瞻的技術,」這位工程師坦承。

首先,這對聯發科有戰略意義。黃仁勳為Marvell站台時,反覆強調機櫃內傳輸技術,要銅撐得「愈久愈好」,之後就讓位給光通訊。

一般預期,2、3年後,銅會開始交棒,機櫃內的高速傳輸,就讓出巨大的空間給光通訊。此時,可靠度及穩定性媲美銅纜(雷射容易受高溫影響),而且又省電的MicroLED,有機會搶到一席之地。

但一位聯發科合作廠商告訴我,背後另有2個原因。

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第一,微軟是聯發科在AI ASIC業務的潛在客戶,「為了做微軟的生意,被逼著得用他的方案,」他說,「但目前仍不成熟。」

第二,聯發科在AI ASIC設計服務上的兩個主要對手,博通與Marvell都是光通訊專家,也各自有獨特CP O(共同封裝光學)技術,該技術是贏得下一代AI ASIC訂單所必備技能。

聯發科只得趕緊「補課」,於2月投資美國矽光子明星新創Ayar Labs 9000萬美元,輝達、AMD、英特爾都是該公司股東。投入MicroLED光源技術也是充實光通訊的佈局。

從「銅換光」,這暗潮洶湧的「機櫃裡的革命」進度,也可以從Computex另一角觀察。

5000根銅纜線消失了?揭開鴻海「中板」技術

在鴻海攤位展出,VR200系統,由鴻海承製的midplane(中板),這是一根重沉沉,像一根方形金屬棒子,單手可握的大型連接器,前後滿滿都是精密連接器接頭。

我在上一篇電子報提到,除了晶片、記憶體以外,VR200機櫃的最大變化。就是上一代GB200機櫃背後顯眼的5000根黃澄澄的銅纜線,消失了。

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但我這次在鴻海及其他系統廠的攤位研究、採訪才發現,其實不是全部消失。

GB200採取「all to all」架構,整個機櫃的72個GPU必須每一顆都可以彼此連接,高速連結成一顆「超級GPU」,過去全數以銅纜達成,總長度超過3.2公里。

但這一代機櫃中連接,採折衷方式。放置GPU、CPU的運算托盤,與另一側負責將巨量資料來回輸送的BlueField、SuperNIC網卡的交換機托盤(switch tray),便透過這根單價1500美元的「中板」連接,取代過去所用的銅纜。

這樣的「模組化」新結構,遠比原先複雜的銅纜系統容易組裝,可以提高鴻海、廣達等機櫃組裝廠的生產效率。

但機櫃中的18個大托盤的彼此連接,還是用銅纜。儘管如此,銅纜總量已較GB200大減,得以藏在機櫃內,不像過去一樣醒目。

值得一提的是,「中板」的資料傳輸,靠的是藏在中間的44層超高密度電路板,這個全新零件,是其主要供應商欣興、香港上市的陸廠勝宏,近來市值雙雙飆破兆台幣的關鍵之一。

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但一位輝達供應商高層說,他不理解輝達用昂貴的四十四層的電路板方案,取代銅纜的目的在哪裡?

鍍在電路板的銅箔厚度不高,加總的截面積一定不如銅纜,「而且(四十四層板的)良率也不會高,說是為了方便組裝,但是為此犧牲了性能,實在不大合理。」

他認為,唯一合理的解釋,這只是輝達下一代機櫃架構Kyber出現之前的「練習」。

光進銅退的進度如何?

預計2027年底上陣的Kyber機櫃,為了在同樣大小機櫃塞入144顆GPU的NVL 144新架構,已經沒有空間容納銅纜。

在「cable free」全新設計下,Kyber機櫃所有托盤改成垂直插入「中板」設計,訊號傳輸全靠電路板上的銅箔,稱之為「銅2.0」時代。這應該就是黃仁勳說的用銅「愈久愈好」的最後型態,之後機櫃就要進入「光通訊」時代。

但有趣的是,在銅纜為主的「銅1.0」時代,獨家供應GB200銅纜連接方案(單價高達6萬美元)的美國連接器大廠安費諾(Amphenol),在VR200機櫃主要角色被鴻海集團取代後,股價在過去一年,依舊大漲60%。現在市值高達1700億美元,依然是半導體之外,美國市值最高的科技製造業。

原來這根「中板」雖由鴻海組裝,但兩旁的連接器,仍由安費諾授權鴻海子公司鴻騰生產。

這家軍規、航太領域的連接器泰斗,在高頻、精密連接器專利技術,在業界依舊是壟斷地位。「它靠授權就賺翻了,」一位輝達供應商說。

(雜誌原標題:「銅轉光」革命機櫃戰爭誰能贏?/責任編輯:池珮筑)

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