CPO架构下光模块测试环节新增哪些关键设备与测试流程?

随着共封装光学(CPO)技术从概念走向产业化,光模块的制造与测试流程发生了根本性变化。传统光模块测试主要关注成品模块的性能,而CPO架构将光引擎与交换芯片共封装,导致测试环节显著增加且前置。请结合行业研究报告,详细解析CPO架构下新增的测试流程(如PIC晶圆级测试、EIC-PIC晶圆级测试等)及其对应的关键测试设备需求。特别是PIC晶圆级测试为何被视为量产瓶颈?这对测试设备厂商带来了怎样的市场机会?

最佳答案 匿名用户编辑于2026/06/29 07:30

CPO(共封装光学)架构通过将光引擎与交换芯片共封装,大幅缩短了高速电互连距离,实现了更高的带宽密度和更低的功耗,但也使得测试环节变得更为复杂和关键。相较于传统光模块,CPO的测试流程显著增加,主要新增以下四个测试阶段及对应设备需求:

首先是PIC(光子集成电路)晶圆级测试。这是CPO制造中最关键的测试环节,也是实现大规模量产的重要瓶颈。在该阶段,需要对PIC晶圆进行直流电学测试(如光功率、光损耗、暗电流等)及基础光学测试。由于光探针光纤阵列需要与晶圆保持精确间距并调整角度以获得最大光耦合效率,目前操作仍较大程度依赖人工,单颗PIC实现100%检测平均耗时100秒以上。这一环节对应的新增设备需求包括硅光晶圆探针台、光学晶圆测试平台、光纤阵列探针系统及光探针等。

其次是EIC-PIC(电子芯片-光子芯片)晶圆级测试。当电子芯片与光子芯片结合后,需要进行光电联合测试,包括电光、光电及光光转换测试,同时进行高速测试和S参数测试。该环节对应的光电联合测试平台、双面晶圆测试设备及高速光电测试系统成为新增需求。

第三是Optical Engine(光引擎)测试。在先进封装前,需对光引擎进行全流程校准、直流测试、高速测试、光回环测试及S参数测试,以确保其性能满足要求。这带来了Optical Engine测试设备、校准平台及高速光学测试平台的市场机会。

最后是先进封装模块级测试。在CPO模块封装完成后,需进行系统级功能验证及光回环测试,对整个模块进行综合验证。这对应CPO系统级测试平台及先进封装模块测试设备的需求。

总体而言,CPO架构不仅增加了测试插入点,更对测试平台的兼容性、精度及自动化程度提出了更高要求。其中,PIC晶圆级测试作为量产瓶颈,其自动化测试设备及高精度光探针技术的突破,将为测试设备厂商带来显著的增量市场空间。

参考报告REPORT

光模块设备行业深度研究:光模块设备迎来成长拐点——AI光互联黄金赛道.pdf

本报告深度研究了光模块设备行业在AI算力驱动下的成长拐点。报告首先分析了光互联技术路线的演进,指出传统可插拔光模块在800G/1.6T时代逼近物理极限,NPO和CPO作为低功耗、高带宽的解决方案逐步成为未来发展方向。NPO通过缩短电链路降低功耗,CPO则通过光电共封装实现极致能效。在制造设备方面,报告拆解了光模块制造的六大环节,指出光学耦合设备价值量最高,占比约40%,其次是贴片设备(20%)和测试设备(27%)。高端制造设备市场集中度高,海外厂商占据领先,但国产替代进程正在加速。测试设备是行业核心增量方向。随着速率提升,测试体系分为研发验证、量产ATE及可靠性测试三大环节。其中,ATE自动化...

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