CPO 崛起關鍵時刻：產業鏈該如何打通最後一哩？OFC2025
- drshawnchang
- 4月15日
- 讀畢需時 3 分鐘
🔷 前言｜Co-Packaged Optics：從實驗室走向量產的關鍵時刻
隨著 AI 帶動資料中心頻寬暴增，Co-Packaged Optics（CPO）被視為繼 pluggable optics 之後的新一代高速互連解決方案。將光引擎與交換器 ASIC 緊密整合於同一封裝，不僅能降低功耗與延遲，更能突破傳統模組的物理限制。
然而，從技術可行到量產落地，這中間的門檻不容小覷。從封裝、雷射、測試到設計工具，每一環節都存在尚未解決的難題。本文整理了在 OFC Workshop 中，包括 NVIDIA、Broadcom、Intel、Marvell 等企業的技術領袖，對於 CPO 可製造性與產業推進所提出的見解，透過七個核心問題，帶你一次掌握現階段的真實挑戰與創新方向。
❶ 如何讓 CPO 技術擴展到高產能製造？（如：成本）
Tom Gray (NVIDIA)
需要 AI/ML 應用帶動的大量 GPU 出貨量來支持成本結構。
在 scale-up（機架內）領域，CPO 需與低成本銅線競爭。
Anand Ramaswamy (Broadcom)
全自動化封裝與測試流程是控制成本、實現量產的關鍵。
Nicholas Psaila (Intel)
測試流程需從數分鐘縮短至數秒，才能支撐大規模生產。
必須採用低成本材料與被動連接器。
Antonio Tartaglia (Ericsson)
原型與量產階段需使用相同設備與流程以節省時間與成本。
系統架構標準化將降低複雜度與總體成本。
Bardia Pezeshki (Avicena)
MicroLED 技術可直接利用現有顯示器製程，大幅降低成本。
❷ CPO 在技術與整合上需克服哪些關鍵挑戰？
Tom Gray (NVIDIA)
關鍵挑戰包含封裝、堆疊、雷射整合與散熱管理。
系統整合後的測試性也是量產的門檻。
Matt Traverso (Marvell)
維持線性系統的訊號完整性與跨平台相容性是核心技術挑戰。
Nicholas Psaila (Intel)
測試、維修與整合過程中需考慮到產能與一致性問題。
Robert Lee (Corning)
需解決光纖與晶片介面的高精密整合與可靠性問題。
Antonio Tartaglia (Ericsson)
供應鏈分散與設計未與製造同步是現有瓶頸。
❸ 在封裝技術上需要哪些創新？（如：光纖連接器、TSV、interposer 等）
Anand Ramaswamy (Broadcom)
採用可拆卸式光纖連接器提升模組化與良率。
Pooya Tadayon (Ayar Labs)
推動被動對位、模組化堆疊設計與可測試接點。
Hiroyuki Mieno (AGC)
開發光學重新分配層（Optical RDL）避免直接連接光纖至晶片。
使用聚合物光波導嵌入基板進行耦合。
Robert Lee (Corning)
發展離子交換玻璃技術與多光纖連接桶型介面。
Akihiro Noriki (AIST)
開發 pitch 僅 20μm 的高密度波導陣列，提升頻寬密度。
❹ 外部與嵌入式雷射解決方案的成熟度？
Tom Gray (NVIDIA)
由於熱與整合需求，目前傾向使用外部雷射。
Antonio Tartaglia (Ericsson)
各家方案不一，雷射整合缺乏明確標準與成熟度。
❺ 如何加強可製造性導向的設計？（如：ADKs）
Sander Roosendaal (Synopsys)
設計流程需支援電、熱、光三模組整合與模擬。
PDK/ADK 需標準化並具備 DRC 檢查能力。
Antonio Tartaglia (Ericsson)
設計初期即須考慮量產導向，並使用一致的工具與製程。
❻ 隨著系統規模擴大，如何有效管理熱效應？
Tom Gray (NVIDIA)
CPO 與 1–2kW 等級 GPU 共構時的熱管理是核心挑戰。
Sander Roosendaal (Synopsys)
需進行晶片與封裝層級的熱模擬與設計。
❼ 哪些行動能促進 CPO 生態系健全與可擴展？
Pooya Tadayon (Ayar Labs)
光學製程應對齊電子封裝流程，推動標準化。
Nicholas Psaila (Intel)
建立類似 IC 的 ATE 測試平台。
減少膠材固化時間、簡化光纖連接設計。
Robert Lee (Corning)
與業界合作共同開發新型玻璃連接解決方案。
🔷 總結｜從原型到規模量產：產業協作與標準化才是關鍵
CPO 要走向量產，不再只是單一公司解決技術難題的問題，而是整個供應鏈與設計工具鏈的共同演進。從封裝結構到光纖連接器，從雷射來源到測試流程，若無共通平台與製程標準的支持，量產成本與良率仍將成為關卡。
幸運的是，我們看到許多廠商已針對這些議題展開合作與實驗：可拆式光纖接口、光學重新分配層（RDL）、高通量測試設備、整合設計套件（ADK/PDK）都逐漸浮現雛形。若能在未來幾年內形成更完整的產業共識與標準化流程，CPO 的普及將不再遙遠。
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