台灣新聞通訊社-鴻海3.2T矽光子技術已就位 CPO商轉元年將面臨10大課題

鴻海半導體研究院所長郭浩中談矽光子趨勢。王郁倫攝影

鴻海半導體研究所所長郭浩中29日出席2026 MIC FORUM Spring《智動新序》研討會針對矽光子趨勢發表演說,他表示,鴻海(2317)矽光子產品已經能做到3.2T傳輸量,但隨InP產能缺貨問題持續,未來矽光子將有10個挑戰仍待克服。

今年AI伺服器的口號從「光進銅退」改為光銅並進,主要因為博通晶片將200G傳輸速度優化,不過銅線還是會愈來愈辛苦,尤其是高速銅線重量高,且線材外部要包覆材料,而光通訊的好處是一條線可以同時走多個波長,彼此互不干擾,最高可以到8個波長。

郭浩中表示,鴻海的modulator(調變器)已經可以做到單通道傳輸速度200G,以2或4個不同波長雷射,運用WDM (波長分波多工)技術,整合在PIC(光子積體電路)晶片上;以單通道200G來說,若採用兩組各四個波長就能實現3.2T的傳輸量,甚至未來具備將技術升級至6.4T的能力。

郭浩中表示,光纖傳輸的優勢在於光與光之間不會互相干擾,因此可以在同一條光纖中同時傳輸多個波長,讓傳輸容量成倍數成長,藉由CWDM(粗式波長分波多工)技術將波長數量擴增至4個通道,就能達成將原本1.6T的傳輸能力升級到6.4T。

他表示,由於InP(磷化銦)產能非常吃緊,未來矽光子(SiPh)+CPO仍有十個關鍵課題將面對,分別是一、熱管理與波長穩定。由於溫度變化會影響光源波長,導致訊號偏移、失真,CPO密集封裝更難控溫。二、雷射可靠性,由於現在是外部雷射成熟且可靠性高,未來導入CPO後,整體系統的可靠度成影響成本跟壽命關鍵。

三、封裝時需要克服奈米級光纖對準挑戰,量產挑戰高。四、矽光子晶粒的測試速度仍慢,成封裝瓶頸。五、矽光子調變器頻寬與能效目前無法支援超過200G/Lane。六、光電整合後散熱需求跟供電需求同步提升。七、確保SerDes訊號完整。八、生態系仍待標準化。九、診斷跟維護成本仍高。十、異質整合良率變數高。

由於未來資料中心傳輸速度將達400G以上,他表示,目前矽光子單通道傳輸速率限制近200G,且對電力需求高,InP在高速傳輸上具備優勢,不僅可以整合雷射,也有助於支持400G以上系統傳輸,但InP材料不如矽穩定,故良率不高,成本也高,現在因產能不足,許多業者也投入其他材料研發,如TFLN或SOH也成被關注材料。

2026/04/30 04:30

轉載自聯合新聞網: https://udn.com/news/story/7240/9473071?from=udn-ch1_breaknews-1-99-news