120通道、50奈米精度:高明鐵聯手光循科技,把CPO封裝從「手工藝」變成「標準製程」

SEMICON Taiwan 2026 展場上,高明鐵與光循科技聯手秀出的這套 FAU-PIC 自動化對位平台,現場實測數據是 120 通道、重複定位精度小於 50 奈米。這數字背後藏著一個產業轉折點:矽光子封裝,正從老師傅的「手工藝」,一步步變成可複製、可量產的標準化工程。

SEMICON Taiwan 2026 展場上,高明鐵與光循科技聯手秀出的這套 FAU-PIC 自動化對位平台,現場實測數據是 120 通道、重複定位精度小於 50 奈米。這數字背後藏著一個產業轉折點:矽光子封裝,正從老師傅的「手工藝」,一步步變成可複製、可量產的標準化工程。

生成式 AI 推升的算力軍備競賽,已經不只是 GPU 的戰爭。當單一 PIC 晶片的傳輸通道數突破百條,光學介面從一維邊緣走向二維陣列,真正卡住量產咽喉的,往往是 FAU 與 PIC 之間那幾十奈米的對位誤差。高明鐵這次端出的方案,等於直接對著這個瓶頸開刀。

從「找光」到「鎖光」,AI 把經驗變成演算法

高明鐵總經理在展場說了一句很傳神的話:過去這套流程叫「找光、對準、鎖光」,幾乎全憑人工反覆調整。但到了 CPO 與 OCI 世代,通道數動輒上百,靠人眼和手感的製程,良率根本撐不起量產規模。

這次展示的奈米級自動化平台,核心其實是一套自研的 AI 主動對準演算法。它透過影像伺服與即時光功率回授,讓設備自己「找」到最佳耦光位置,再完成端面對準與最佳化。設備重複定位精度壓在 ±50 nm 以內——這意味著每一次對位,誤差都比新冠病毒的直徑還要小

話說回來,這套平台不只是做組裝。它還支援晶圓級多通道自動對準與量測,能在封裝前先篩選出 KGD(Known-Good-Die),確認光學與電性表現合格的晶片,再進入後續製程。簡單說,就是先把壞的挑出來,不讓單一通道拖垮整個封裝——這對於動輒數千美元成本的 CPO 封裝來說,直接攸關毛利率。

光柵耦合 vs. 邊緣耦合:兩種路線,同一道關卡

光耦合目前兩大主流架構——表面光柵耦合(GC)與邊緣耦合(EC)——各有擁護者。EC 的優點是效率高,但受限於晶片邊長,通道數拉高後很快就碰到天花板。GC 則可於晶片任意位置佈局,先天就支援晶圓級測試,但傳統 GC 的耦合損耗一直是硬傷。

光循科技這回秀出的 PVGC(Perfect Vertical Grating Coupler),算是把 GC 的物理極限再往外推了一截。根據現場資訊,其獨家專利結構優化光場轉換率後,耦合效率已能媲美甚至「碾壓」傳統 EC——這句話是現場工程師私下形容的,不是官方新聞稿的用詞,但確實點出了技術上的突破。

更關鍵的是,PVGC 能以 127 µm 標準間距在單晶片上實現 120 通道陣列,搭配高明鐵的自動化平台,等於從晶片設計端到封裝測試端,台灣供應鏈已經能把這條路走通。

編輯觀點:台灣在半導體製造的強項眾所皆知,但矽光子的「封裝環節」過去一直是被掐住脖子的那塊。高明鐵這套方案,從設備端的重複精度到演算法的即時回授,再到與光循的 2D 陣列耦合技術整合,其實是在複製一個熟悉的套路:把先進封裝中「需要經驗」的工序,用自動化與 AI 變成「可複製」的標準工站。這套模式在 CoWoS 上成功過一次,接下來就看 CPO 能不能複製同樣的劇本。不過話說回來,設備精度達標只是入場券,真正要規模化,還得看終端客戶願不願意為這條路線的良率買單——畢竟 1.6T 之後的 3.2T、6.4T,系統層級的挑戰絕對不比對位簡單。

打破設備壟斷,台灣從「代工」走向「定義製程」

高明鐵透露,這套技術可作為 CPO 光學對位組裝的標準工站(AA Cell),目前 1.6T 光模組耦光設備已完成多家矽光模組廠驗證並正式交機。下一階段的技術布局,將延伸到 3.2T、6.4T,以及 FAU+MLA(微透鏡陣列)等更高密度的光學組裝需求。

過往這類超高精度設備,長期由歐美日大廠寡占。台灣廠商要做 CPO 封裝,設備不是買不到,就是被綁著售後服務和耗材一起賣。高明鐵這次的突破口,其實有兩個層面的意義:一是技術上把重複精度做到與國際大廠同級;二是商業模式上,它證明了台灣設備商有辦法與本土矽光設計業者協同開發,從「設備採購者」變成「製程定義者」。

有趣的是,這次合作也反映了台灣半導體供應鏈的一個隱形優勢:從晶片設計的「奈米級精度」,到封裝設備的「奈米級對位」,中間那一大段技術鴻溝,是靠著機械、光學、演算法、量測四個領域同時推進才填起來的。這種跨域整合的節奏,在別的國家不一定跑得比台灣快。

算力之後,光的戰爭才剛開始

如果說過去三年是「算力軍備競賽」,接下來的三年很可能會是「光互連軍備競賽」。從 800G 到 1.6T,再到 3.2T、6.4T,通道數翻倍的節奏已經不只是摩爾定律的延續,而是光子取代電子傳輸的結構性轉變。

高明鐵與光循這次在 SEMICON Taiwan 2026 展示的,表面上是 120 通道 FAU-PIC 對位平台,實際上是在告訴市場:台灣不僅有能力封裝 AI 晶片,也有能力定義下世代光電整合的量產規則。這條路還很長,但至少門票已經拿到手了。

你覺得 CPO 封裝會重演 CoWoS 產能供不應求的戲碼嗎?還是會因為光學製程的複雜度更高,導致量產時程一再遞延?歡迎在底下留言分享你的觀察。

本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由科技新報發布。

常見問題 FAQ

CPO 封裝為什麼需要 50 奈米以內的對位精度?

因為單一 PIC 晶片的傳輸通道數已超過百條,光學訊號的耦光效率直接取決於 FAU 與晶片之間的相對位置。誤差超過 50 奈米,光功率損耗就會顯著上升,甚至導致整顆封裝報廢。

高明鐵這套設備和歐美日大廠的產品有什麼不同?

差異主要在於整合深度。高明鐵的解決方案同時涵蓋機構、控制、演算法與量測,並結合自研 AI 主動對準演算法,不只是賣一台平台,而是提供一套可複製的量產製程參數,這對於台灣矽光模組廠來說更具實務導入誘因。

光柵耦合(GC)和邊緣耦合(EC)哪一種會勝出?

短期內兩者會並行發展。EC 在單通道效率上仍有優勢,但 GC 在高密度 I/O 與晶圓級測試方面具備天然彈性。光循的 PVGC 如果確實能突破傳統 GC 的損耗瓶頸,將大幅拉高 GC 陣營在 3.2T 以上世代的話語權。

台灣在 CPO 封裝設備領域有機會自給自足嗎?

目前超高精度設備仍由歐美日主導,但高明鐵通過前十大光通訊品牌廠認證並取得 800G/1.6T 模組訂單,顯示本土設備商已具備國際競爭力。長期來看,若能持續整合矽光設計與測試端,台灣有機會在 CPO 設備領域建立完整生態鏈。

※ 此篇文章由 AI 改寫或生成,內容僅供參考,可能存在錯誤或不準確之處。