LightCounting：CPO產(chǎn)業(yè)鏈欣欣向榮

7月30日消息（水易）近日，市場研究機(jī)構(gòu)LightCounting舉辦了其首屆關(guān)于CPO及相關(guān)技術(shù)的線上會議。

CPO與可插拔光模塊之間的區(qū)別

LightCounting分享了關(guān)于CPO的最新市場預(yù)測。目前，CPO的研發(fā)活躍度已達(dá)到歷史最高點(diǎn)，預(yù)計(jì)2027年將實(shí)現(xiàn)規(guī)模部署。與此同時，LPO的部署也正在進(jìn)行，明年將有數(shù)百萬LPO（包括LRO模塊）被部署。當(dāng)然，傳統(tǒng)可插拔光模塊不會消失，800G及更高速率光模塊的出貨量將在2025年至2030年間翻三倍。

值得一提的是，LightCounting在去年年底上調(diào)了對CPO的預(yù)測，以考慮其在Scale-up網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。博通公司和英偉達(dá)當(dāng)前的CPO實(shí)施方案包括用于Scale-out網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)和InfiniBand交換機(jī)。預(yù)計(jì)英偉達(dá)將在其未來版本的NVLink交換機(jī)上使用CPO。

博通公司最近宣布了專為Scale-up網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的Tomahawk Ultra交換機(jī)，預(yù)計(jì)很快會看到該產(chǎn)品采用CPO，采用單通道100G的成熟設(shè)計(jì)。

成熟供應(yīng)商

博通公司的Anand Ramaswamy介紹了有關(guān)CPO的最新數(shù)據(jù)。截至2025年7月7日，CPO已累計(jì)進(jìn)行了超過86,000小時的HTOL（高溫工作壽命）壓力測試。測試還顯示在“FEC tails”方面的性能極其穩(wěn)定，表明超過1200小時沒有鏈路抖動，對于Scale-up網(wǎng)絡(luò)中的連接性至關(guān)重要。

Coherent公司的Vipul Bhatt表示，CPO和可插拔光模塊針對需求不同的兩個市場。高性能接口可以彌合需求差距，為CPO和CPC（co-packaged copper）連接提供選項(xiàng)，后者可以支持可插拔光模塊。

目前，博通公司和英偉達(dá)的CPO設(shè)計(jì)使用不可插拔（焊接式）CPO引擎，以減少交換機(jī)ASIC和CPO之間的電損耗?？刹灏蜟PO將不得不處理額外的1dB損耗，但這將打開CPO市場的競爭，模仿當(dāng)前可插拔光模塊的生態(tài)系統(tǒng)。Meta和微軟在內(nèi)的主要客戶都倡導(dǎo)建立這樣的生態(tài)系統(tǒng)。

Lumentum的Matt Sysak介紹了用于CPO外部光源（ELS）的高功率連續(xù)波（CW）激光器的性能數(shù)據(jù)。這種高功率激光器芯片的設(shè)計(jì)基于Lumentum數(shù)十年來在EDFA（摻鉺光纖放大器）高功率激光器方面的創(chuàng)新。

Alfalume的Alexey Kovsh分享了量子點(diǎn)（QD）激光器的最新成果，這是所有主要激光器供應(yīng)商（包括Lumentum）使用的量子阱激光器的潛在替代方案。除了更高的可靠性外，QD激光器在高溫下提供更好的性能。

Senko的Ryan Vallance討論了連接到CPO的光纖連接。其中最關(guān)鍵的是可拆卸的光纖到芯片連接器，如MPC36。圖9展示了Senko使用金屬光學(xué)平臺（MOB）技術(shù)開發(fā)的MPC型連接器的設(shè)計(jì)。

通過平面光柵的垂直耦合技術(shù)最早由Luxtera在十多年前使用。它最初被納入由臺積電與Luxtera和其他許多合作伙伴合作開發(fā)的COUPE中。它兼容臺積電多芯片模塊的CoWoS工藝。

光柵耦合器的一個重要限制是波長靈敏度。它適用于DR4類型的光引擎，但FR4光引擎則使用邊緣耦合代替。

Poet Technologies的Raju Kankipati討論了他們公司用于晶圓級集成和封裝的解決方案。圖10說明了他們使用激光器、透鏡、隔離器和光纖陣列進(jìn)行邊緣耦合的方法，以最大限度地減少所需的有源對準(zhǔn)步驟。

最近加入Scintil Photonics的Jim Theodoras討論了該公司在絕緣體上硅（SOI）晶圓上異質(zhì)集成磷化銦（InP）芯片的獨(dú)特方法，如圖11所示。通過這種方法實(shí)現(xiàn)的多種解決方案中，該公司現(xiàn)在提供用于支持CPO的外部光源的多波長DFB激光器陣列。

CPO初創(chuàng)公司

Avicena的Chris Pfistner展示了一個產(chǎn)品路線圖，如圖12所示。該公司的2D micro-LED陣列可適用于支持高速AOC、板載和可插拔連接，用于Scale-up網(wǎng)絡(luò)。

Nubis Communications開發(fā)的產(chǎn)品也依賴于2D陣列互連，但與Avicena的方法不同，它們基于高速硅光子技術(shù)。

Celestial AI和 LightMatter是當(dāng)今行業(yè)中最大膽且資金最充足的初創(chuàng)公司。兩家公司都瞄準(zhǔn)了更先進(jìn)的CPO版本，遠(yuǎn)超前于博通公司、英偉達(dá)和其他新興供應(yīng)商目前提供的解決方案，在圖14中被稱為Gen 2 CPO。與將光引擎放置在ASIC周圍不同，Gen 4 CPO將光學(xué)互連置于ASIC下方。

采用這種方法將背離當(dāng)前的小芯片（chiplet）封裝技術(shù)，例如臺積電（TSMC）開發(fā)的CoWoS。在LightCounting看來，這將是采用Gen 4 CPO的一個主要障礙，但開始開發(fā)并在投資者愿意投資時盡可能多地獲取資金永遠(yuǎn)不會太早。

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