随着 AI 大模型持续迭代,数据中心内部流量呈指数级上涨,高速光模块已经步入 800G 规模化商用、1.6T 加速上量的产业新阶段,3.2T 与 CPO 共封装技术也已经进入预研落地周期新华网。很多行业从业者聚焦光芯片、模块整机性能,却容易忽略封装生产当中至关重要的一环 —— 光耦合工艺。简单来说,耦合就是完成光芯片、透镜、光纤阵列 FA 之间光路对准的工序,光路对准的精度直接决定光模块插入损耗、整机良率以及长期工作稳定性。
行业内主要分为有源主动耦合与无源被动耦合两条技术路线。有源主动耦合也就是大家常说的主动对准,设备一边输出光信号,一边实时监测输出光功率,不断搜寻最优对准点位,完成定位之后再点胶、UV 固化。有源耦合优势在于成品光路损耗可控,是当前 400G‑800G‑1.6T 硅光可插拔模块量产的主流工艺,双 FA、双Lens 机型也正是为这条产线而生。无源被动耦合依靠高精度机械结构完成定位,不需要实时监测光功率,生产节拍更快,更加适配未来 CPO 大规模量产降本的诉求,但现阶段受制于加工精度,尚未大规模落地量产。
速率越高,耦合的精度门槛就越高。普通低速器件微米级精度即可满足,而 1.6T 硅光模块对耦合设备重复定位精度提出亚微米甚至更高的硬性指标,运动平台、减震基座、寻优算法、夹持防护能力共同构成设备的核心壁垒。过去很长一段时间,海外设备厂商占据高端耦合设备市场,ficonTEC(罗博特科旗下德国品牌)凭借 5nm 级运动定位性能,长期服务头部大厂开展 CPO、下一代 3.2T 产品研发样机试制,但高昂采购价格与漫长交付周期,成为国内模块厂扩产路上的阻碍。
伴随国产替代持续推进,国内一线量产设备阵营正在快速崛起。镭神技术、微见智能、来勒光电等一批厂商也陆续推出成熟量产机型;当前行业处于特殊的时间窗口:一方面头部光模块厂商持续扩产 1.6T 产线,对量产型耦合设备需求旺盛;另一方面 CPO 预研工作持续推进,研发端仍然保留高端设备需求。对于生产企业而言,选型不能一概而论,要结合自身定位区分样机研发和批量生产的诉求,从运动基座、力反馈夹持防护、工艺软件库、售后交付等多个维度完成设备评估,用好国产装备,助力高速光模块产业链自主可控发展。