CPO技术量产落地对光模块测试设备提出了哪些新要求?

随着AI算力集群对带宽密度的需求持续提升,CPO(光电共封装)技术逐渐从预研走向量产导入阶段。英伟达等企业已宣布相关CPO交换机系统进入全面量产阶段。

相较于传统的可插拔光模块,CPO将光引擎与交换芯片集成封装至同一基板,这种高度集成的架构对后端测试环节带来了根本性变化。请问CPO技术的量产落地具体对测试设备的边界、测试节点以及设备形态提出了哪些新的技术要求?当前行业内面临的主要测试挑战有哪些?

最佳答案 匿名用户编辑于2026/09/18 06:48

CPO架构推动测试环节由模块级向晶圆级、芯粒级前移。由于CPO系统将交换ASIC、硅光PIC、EIC电芯片进行多芯片异构集成,任一芯粒或光电器件失效即可能导致与之共封装的昂贵计算芯片整体报废,因此必须在合封前完成晶圆级、裸片级测试与老化筛选。

按照测试插入点,CPO测试可划分为四个阶段:第一阶段为光子晶圆单面测试,需在未切割晶圆上完成高精度光耦合与多参数并行测试;第二阶段为晶圆级双面测试,测试对象为PIC、EIC与硅衬底三片晶圆键合后形成的三明治结构,需采用双面晶圆测试设备同时完成直流及互连性测试;第三阶段为切割贴装与OE裸片级测试,产出OE KGD;第四阶段为CPO模块级系统测试,需在统一平台上完成电信号与光信号的协同验证。

当前硅光/CPO大规模测试仍面临三大结构性缺口。一是光学探测标准化缺失,现有方案主要依赖主动式多轴对准,每次测试接入均需消耗对准时间,直接限制大批量制造的吞吐量。二是光纤连接器处理未标准化,面对光纤阵列、精密光学连接器和光路校准时,现有自动化程度不足。三是光学仪器依赖定制化堆叠,配置高度定制化且测量系统本身容易成为误差来源,与大规模芯片制造所要求的标准化、高吞吐量模式存在差距。测试设备正由分立仪器向光电一体化自动平台升级,具备整线协同与标准化接口的设备商将占据优势。

参考报告REPORT

光模块封测设备行业深度报告:追光逐速,乘势而起.pdf

AI训练与推理集群规模持续扩大,光模块速率由400G全面迈向800G并加速向1.6T升级,直接驱动上游封测设备行业迎来新一轮景气周期。2025年全球800G光模块出货量预计达1800万至1990万只,同比翻倍增长;1.6T产品已实现量产突破,预计2026年进入快速放量期。下游出货量的攀升叠加高速率产品对精度、效率与一致性的严苛要求,推动封测设备向高精度、高自动化方向升级,单台设备价值量与单条产线投资额同步上行。核心环节与市场空间光模块封测流程涵盖贴片、键合、耦合与测试四大核心工序。其中,测试设备价值占比最高,2024年芯片老化测试设备全球市场规模达16.3亿元,占高端光模块封测设备总市场的31...

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