【导语】

近期，康宁在首尔 AI 数据中心光通信技术大会正式发布Glass Bridge（玻璃桥） 下一代玻璃光互连组件。这款基于晶圆级离子交换（IOX）玻璃波导技术的光纤 - PIC 连接器，直指 CPO 共封装光学规模化量产最大痛点 —— 光纤与光子芯片模场失配、精密耦合效率低下、整机不可维修。Glass Bridge 凭借 30μm 极小通道间距、2dB 以内超低耦合损耗、标准化 TMT 可拆卸架构，为 NPO/CPO、玻璃基板半导体封装提供兼具高性能与成本优势的全新方案，有望重构 AI 算力时代高密度光互连产业格局。

AI 大模型、超高算力服务器爆发，3.2T/6.4T 光引擎成为行业刚需，CPO 共封装光学是降低算力功耗、提升带宽密度的核心路线，但长期受光路耦合瓶颈制约，无法大规模商用，传统 FAU 光纤阵列方案存在三大无法调和的硬伤：

1. 模场天然失配，耦合损耗居高不下

硅光芯片内部波导仅数百纳米，标准单模光纤纤芯为 9μm，两者尺寸相差数十倍，直接对接会造成大量光信号散射损耗。传统方案依靠 FAU 搭配微透镜补偿，耦合损耗普遍 2.2–3dB，高通道模组损耗进一步抬升，拉高整机功耗，无法适配长期 7×24 小时数据中心运行。

2. 主动对准工艺低效，良率、成本双承压

FAU 依赖六轴精密设备实现 ±0.5μm 亚微米级主动校准，单模组耦合工序耗时 2–4 小时，多通道并行装配良率仅 60%–70%；精密设备、人工调校推高封装成本，耦合环节占光引擎总成本 25%–35%，成为算力硬件降本最大阻碍。

3. 永久粘接结构，运维成本极高

传统光纤阵列与光子芯片胶水固化一体成型，属于一次性封装。只要任意单通道光纤断裂、光路偏移，整块昂贵光引擎必须整体报废，云厂商大规模部署顾虑重重。

在高密度算力需求持续扩张背景下，行业急需全新光路架构替代传统 FAU，康宁 Glass Bridge 玻璃桥技术应运而生。

Glass Bridge 核心创新是晶圆级离子交换（IOX）埋入式玻璃波导工艺，把光纤与光子芯片之间的模场过渡光路直接预制在特种玻璃内部，搭建起微米光纤与纳米硅光波导之间的 “光学桥梁”，整套制造逻辑完全对标半导体晶圆量产：

1. IOX 离子交换核心工艺原理

第一步光刻掩膜：在 150mm 玻璃晶圆表面光刻定义波导走线图案；

第二步高温熔盐离子置换：将玻璃基板浸入含银离子高温熔盐，银离子置换玻璃内部钠离子，局部折射率提升，形成表层光路雏形；

第三步反向离子埋入：二次离子交换将光路推入玻璃内部，形成埋入式渐变折射率波导，避免表面磨损，同时实现绝热锥形模场转换；

第四步晶圆切割成型：整片晶圆一次性产出数万条标准化波导通道，批量一致性远优于离散 V 槽光纤加工。

2. 光路平滑过渡设计，解决模场失配核心难题

玻璃桥本体为 6.4mm 紧凑型玻璃连接器，内部波导呈渐变漏斗结构：光纤侧匹配 250μm 标准光纤间距，向内逐步收敛压缩至芯片侧 30μm 窄通道，完成从光纤大模场到硅光小模场的无损平滑过渡，从材料层面消除尺寸失配带来的光损耗。

3. 无源被动对准技术，告别精密调校

依托晶圆制造预留的机械定位标记与 TMT 标准插芯结构，Glass Bridge 实现盲插无源对准，无需实时光功率监测、无需六轴设备微调。普通 SMT 贴片机即可完成装配，对准公差放宽至 30μm，单颗模组装配时间压缩至十几秒，批量良率稳定 90% 以上，彻底解决传统耦合产能瓶颈。

结合康宁官方参数测算，Glass Bridge 在密度、损耗、运维三大维度实现跨越式升级，完美匹配下一代 CPO 高密度集成需求：

行业传统光纤阵列主流通道间距 127μm，Glass Bridge 实现 30μm 极小通道间距，同等封装面积下互连密度提升约 4 倍；单连接器支持≥24 路光学通道，芯距可按需定制 40μm/80μm/127μm 规格，适配各类定制化 PIC 光子芯片架构，完美满足超高带宽算力模组小型化需求。

全玻璃固态光路传输，玻璃波导自身传输损耗＜0.1dB/cm，远优于硅光波导；整机光纤 - 芯片耦合损耗稳定控制在 2dB 以内，O 波段实测最低可达 1.44dB，相比传统 FAU 降低近 30% 光损耗，有效降低光引擎整体功耗，适配 280mW 高光功率高速传输场景。

1. 制造端简化链路：采用通用 TMT 物理接触插芯，兼容现有光学生态，无需改造产线即可导入；晶圆级批量制造模式，放量后单位器件成本显著低于离散 FAU 加工；

2. 运维端大幅减负：摒弃永久粘接固化设计，支持现场插拔拆卸。若单通道出现故障，仅需更换单块 Glass Bridge 组件，无需报废整套光子芯片，设备维修成本降低 80% 以上；支持分段测试、整机反复调试，大幅减少出厂不良报废损失。

Glass Bridge 并非单一器件，而是一套完整光纤到光子芯片互连解决方案，核心落地场景分为三大板块：

1. CPO共封装光学模组：面向AI服务器 3.2T/6.4T/12.8T 超高带宽光引擎，替代传统 FAU 光路，解决高密度多通道耦合量产难题，是下一代算力硬件核心配套；

2. NPO 近封装光学架构：适配短距离高速互连场景，依托无源对准简化整机封装工艺，降低数据中心交换机、GPU 配套光模块制造成本；

3. 玻璃基板光电集成封装：与康宁 TGV 玻璃通孔技术协同，将传统仅承担电气互联的玻璃载板，升级为光电一体化集成基板，实现光路、电路同板集成，开辟封装基板全新技术路线。

1. 耦合环节价值重估：传统 CPO 产业链中，FAU 精密耦合是附加值最高、产能约束最强环节；Glass Bridge 以晶圆级标准化器件替代人工精密装配，耦合工序门槛大幅下降，长期推动光引擎整体成本下行，加速 CPO 从实验室走向大规模商用；

2. 玻璃材料产业链价值提升：IOX 离子交换特种玻璃、玻璃晶圆加工、玻璃波导精密制造环节迎来增量市场，国内玻璃基板、光学玻璃加工厂商直接受益；

3. 统一行业互连标准：通用 TMT 插芯接口兼容全球主流硅光 PIC 平台（格芯、台积电及国内硅光产线），打破各家厂商光路方案互不兼容的行业壁垒，加速 CPO 行业标准化进程。

本轮全球科技市场短期波动主要源于 AI 赛道高拥挤赛道获利了结、加息预期扰动，并非算力产业基本面恶化。中长期坚定看好半导体、AI 算力成长主线，CPO 作为算力基础设施核心赛道，Glass Bridge 这类底层光路技术突破将成为行业催化核心。

随着 AI 算力需求持续高速增长，高密度、低损耗、可量产的光互连方案是产业刚需。康宁 Glass Bridge 打通了 CPO 规模化量产最关键的光路耦合卡点，未来有望成为高端算力光封装主流技术路线，带动光学玻璃、玻璃晶圆、硅光芯片、光引擎整机全产业链需求释放。