据 TrendForce 于 10 月 7 日发布的报告,光纤阵列单元(FAU)虽属被动光学元件,但要将其精准对准并固定在光学引擎(OE)上,精度要求极为严苛,“FAU 耦合”已成为 CPO(共封装光学)制造与测试的关键瓶颈之一;TrendForce 预计 2027 至 2028 年 OE 出货量将显著增长。
台积电 COUPE 路线:2026 年 3.2 Tbps
根据台积电在 SEMICON Taiwan 2026 披露的 COUPE 升级路线,单个 COUPE 的带宽在 2026 年为 3.2 Tbps,2027 年预计翻倍至 6.4 Tbps,长期目标超过 51.2 Tbps。台积电表示,将 OE(光学引擎)整合至基板,能效可达到传统铜互连的 4 倍、延迟降至 0.1 倍以下;进一步整合至中介层(OOI),能效可提升至 10 倍、延迟降至 0.05 倍以下。
CPO 从 scale-out 延伸到 scale-up,随着机架带宽翻倍,铜线互连在传输距离、功耗与散热方面的限制进一步放大,“光进铜退”成为趋势;FAU 耦合的良率与速度,也因此成为 CPO 能否实现规模化量产的关键变量。
FAU 耦合技术:光栅耦合与边缘耦合各有取舍
根据 TrendForce 报告及台积电的说明,在硅光子芯片中,光纤与 PIC 之间最常见的耦合方式有两种:光栅耦合(GC)让光从芯片表面进入,晶圆级光学测试较为容易,但通常对波长与偏振较为敏感;边缘耦合(EC)让光从芯片侧边的光学端面进入,耦合损耗通常较低且工作波长范围较宽,但端面必须成形并可供接触,晶圆级测试较为困难。
台积电的 COUPE 同时支持上述两种架构,两者共享 SoIC 键合与 TDV 等整合特征,主要差异在于光纤与 PIC 之间的光学耦合架构。FAU 作为光纤与 PIC 波导之间的接口,可将多条光纤对准并固定,使光能精准耦合进波导;根据耦合架构的不同,光路中还可能加入微透镜或微透镜阵列(MLA)。
TrendForce 点名六家 FAU 耦合设备厂商
根据 TrendForce 于 2026 年 10 月 7 日发布的报告,被点名的 FAU 耦合设备厂商包括:
ficonTEC
骏河精机(Suruga Seiki)
东佑达
高明铁
万润
惠特
TrendForce 报告同时涵盖关键的 FAU、透镜与光纤供应商。从台积电的角度来看,台积电副总经理徐国晋指出,台湾晶圆代工体系已具备光学引擎的大规模制造能力,但真正制约硅光子商业化的是激光光源、光纤、光纤连接器与产品测试四个环节,供应链缺口并不仅限于耦合。
英伟达 Feynman 2028 年下半年目标量产
根据各方信息,英伟达预计将在 Feynman 平台上采用台积电升级版 A16 制程,并首次大规模导入 CPO 与 SoIC,目标于 2028 年下半年量产;这一时程与 TrendForce 预计的 2027 至 2028 年 OE 出货量显著增长的窗口相吻合。
台积电先进封装技术暨服务事业群副总经理徐国晋在 2026 年 8 月底的 SEMICON Taiwan 硅光子论坛上表示,市场测试与验证数据已消除外界对 CPO 可靠性的质疑,头部厂商预计于 2026 年下半年正式量产,硅光子在光收发器中的市场份额将于 2027 年前超过 50%(此为其个人发言,并非台积电的官方保证)。
常见问题
FAU 耦合为何成为 CPO 量产的关键瓶颈?
根据 TrendForce 于 2026 年 10 月 7 日发布的报告,FAU(光纤阵列单元)虽属被动光学元件,但要将其精准对准并固定在光学引擎上,精度要求极为严苛,直接影响良率与制造效率,已成为 CPO 制造与测试的关键瓶颈之一。
台积电 COUPE 的带宽目标是什么?
根据台积电在 SEMICON Taiwan 2026 披露的路线,COUPE 带宽在 2026 年为 3.2 Tbps,2027 年预计翻倍至 6.4 Tbps,长期目标超过 51.2 Tbps;整合至基板后,能效可达到传统铜互连的 4 倍,整合至中介层(OOI)后,能效可提升至 10 倍。
TrendForce 点名了哪六家 FAU 耦合设备厂商?
根据 TrendForce 报告,六家厂商为:ficonTEC(中国旗下)、骏河精机(Suruga Seiki,日本厂商)、东佑达(7942)、高明铁(4573)、万润(6187)与惠特(6706)。
英伟达 Feynman 计划何时大规模导入 CPO?
根据各方信息,英伟达预计将在 Feynman 平台上首次大规模导入 CPO 与 SoIC,目标于 2028 年下半年量产。
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