光模块测试仪器：AI算力“卖铲人”受益于资本开支提升

硅光技术推动晶圆级检测需求升级

随着光通信产业向高速率演进，硅光集成技术成为提升成本效率的重要方案。硅光芯片基于硅和硅基衬底材料，利用现有CMOS工艺进行光器件开发和集成，可在单晶圆上实现光波导、调制器、探测器等大多数光学元件的单片集成。这种高度集成的制程优势在800G、1.6T等高速率场景下，能够整合调制器和无源光路，形成更短的内部互连、更低的传输损耗和更高的带宽密度。然而，硅光技术的引入也增加了研发和测试流程的复杂性，测试工作的重点转移到了晶圆生产阶段。

硅光芯片的测试主要分为两个阶段：晶圆级测试和封装后的模块级性能测试。晶圆级测试是制约硅光制造良率优化与规模化制造的核心障碍。由于亚微米级耦合精度的要求，光纤探针与波导的对准需要达到极高的精度，任何微小的耦合效率波动都可能导致测试误判。此外，系统必须在晶圆阶段同步协调光学-光学、光学-电学及电学-电学信号，精准测量响应度、消光比及插入损耗等关键参数。严苛的热环境模拟也是测试的重要环节，需验证芯片在AI高负荷运转下的真实表现。

封装与老化检测流程标准化

在光电子器件的中后道封装工序中，COC（载体上芯片）封装形式因其体积小、集成度高，更适合光模块等对信号传输速度要求较高的应用场景。COC封装不仅实现了芯片保护和电气连接，构成的较大子装配体也有利于后续作业。一套完整的COC芯片老化检测流程主要包含老化系统、测试系统和上下料系统。老化系统通过在设定高温环境下对光芯片施加应力，加速芯片内电子流动以验证芯片老化寿命；测试系统用于芯片老化前后对光芯片的光学和电学性能测试；上下料系统则通过模块式设计实现快速安装、拆卸和维护。

光模块组装测试与仪器迭代

光模块作为光通信系统的关键器件，其测试主要检测发射端（TOSA）和接收端（ROSA）的指标参数。典型的光模块测试包括使用采样示波器、时钟恢复单元、误码分析仪、波长计等多种通信测试仪器。采样示波器是高速测试领域的核心测试仪器，基于等效时间采样原理，在极低的采样率下可实现极高的带宽，获得更高的垂直分辨率和更低的噪声，适用于周期信号的测量与分析。相较于实时示波器，采样示波器在噪声和抖动要求最严格的应用场景中显示出其真正的优势，是光电收发器生产测试的理想解决方案。

行业资本开支高峰与市场规模增长

2026年第一季度，光模块、光器件、光芯片三大板块集体迎来资本开支高峰，同比增速显著，扩产力度加大。根据相关公告，光模块产线中测试仪器设备的支出占总设备支出的比例约40-50%。随着AI、物联网等技术的发展，光模块传输速率不断迭代，光通信测试仪器向着高速率、大带宽的方向发展。全球光通信测试仪器市场需求持续增长，中国光通信测试仪器市场规模也随之扩大，约占全球市场的50%。光模块升级带动检测设备要求不断提升，当电子测量仪器性能要求提升到一定水平时，仪器设备企业需自行组织专用芯片的研发，以实现测试性能的进一步突破。

CPO技术带来检测量显著提升

CPO（共封装光学）使用硅基光电子技术将光引擎直接集成在与交换ASIC相同的电路板上，解决了现代数据中心面临的功耗、散热成本及空间限制问题。有效的CPO评估需要系统性方法，涵盖交换ASIC的电信号测试、光引擎的光信号测试以及完整CPO交换机的以太网信号测试。对于CPO来说，相较于传统可插拔收发器，光信号检测量将显著增加，特别是对于使用多配置的光引擎，需要测试的独立通道数量大幅增加，这对测试仪器提出了更高的挑战和要求。