CPO量产，卡在100秒

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第三届中国国际MLED显示暨CPO光互联产业发展大会

 

 主办单位：

 中国玻璃线路板产业联盟

 中国Micro-LED战略联盟

 联合主办单位：

 元旭半导体科技（天津）有限公司

 天津巽霖科技有限公司

 青禾晶元半导体科技（集团）股份有限公司

 天开孚莱感知（天津）半导体有限公司

 承办单位：JM Insights

 大会时间：2026年12月8-9日

 大会地点：中国·天津赛象大酒店

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摩根士丹利10月初发布题为《Time to revisit CPO and its testing/packaging supply chain》的报告，将共封装光学（CPO）的讨论焦点从可行性验证转向了量产能力。报告的判断旗帜鲜明，CPO已经进入生产部署阶段，2027年放量有多快，取决于光引擎（OE）能不能被又快又准地测完。

英伟达于8月14日正式宣布，全球首款200G/lane CPO以太网交换机系统全面量产，基于Spectrum-6交换ASIC打造，Spectrum-X以太网光子方案将硅光子器件与交换芯片直接集成，提供102.4Tb/s交换容量。该系统的供应链涵盖Lumentum提供激光芯片、天孚通信提供激光器模块子组件组装、台积电提供硅光子工艺制造、矽品完成封装、鸿海完成系统集成，首批客户包括CoreWeave、Lambda和甲骨文。

这意味着CPO不再是实验室里的概念。产业界围绕这条供应链的协作已经启动，从光芯片到封装再到系统集成的分工格局初步成形。12月8-9日在天津举办的“第三届中国国际MLED显示暨CPO光互联产业发展大会”上，从系统集成商到封装厂，再到芯片厂家，将会系统性阐述CPO产业链的分工合作与价值分配。

与此同时，业内的观察确认了一个关键转折，CPO已跨越可行性验证，量产瓶颈转向测试效率与成本控制。瓶颈发生了迁移——过去业界最担心的是光学对准精度（“对得准”），如今对位技术已推进至秒级甚至亚秒级，真正的卡点变成了“测得快”。

要理解测试为何成为CPO量产的咽喉，需要先理解OE的物理复杂度。CPO将光子集成电路（PIC）与电子集成电路（EIC）键合为光引擎。PIC包含光耦合器、调制器、光检测器、光波导等大量光学元件，OE的测试需同时覆盖电学、光学和光电交互三个维度，复杂度远超传统芯片测试。

具体数字更能说明问题。单模光纤纤芯的截面面积约78.5μm²，而光波导截面面积仅约0.099μm²，两者相差近800倍。若无法进行纳米级精准对位，将产生巨大的耦合损耗。如此精细的操作目前仍高度依赖人工，平均一颗PIC的全检（100% Inspection）耗时超过100秒。

100秒意味着什么？传统芯片的电学测试以毫秒乃至微秒为单位。100秒的单颗测试时间，在百万级、千万级的量产需求面前，构成了一道几乎不可逾越的产能天花板。

因此，行业正在做一件事，把测试往前移。摩根士丹利在硅光子全球峰会上指出，测试是CPO大规模量产的最大瓶颈，行业正将测试环节向左迁移以降低后期报废成本。硅光子芯片的测试流程分为四个插入工序。插入1为EIC和PIC晶圆分开测试；插入2为PIC晶圆与EIC芯片混合键合后进行双面测试；插入3为光学引擎的光电测试；插入4为封装完成后的最终测试。越往后，一旦发现问题，报废成本越高。

其中插入2最为困难，涉及晶圆与光纤阵列单元的对准精度及光纤连接器标准不统一等问题。这种“测试前移”的逻辑，与玻璃基板厂商沃格光电董事长张芙嘉在接受DIGITIMES专访时的判断形成了呼应。张芙嘉指出，当前行业对TGV的认知大多停留在“玻璃打孔”层面，但在先进封装应用中，“打孔只是基础工序，核心制程在于微孔金属化处理、表面金属线路制备，以及后续玻璃基板与ABF载板的结构整合”。她强调，真正拉开技术差距的关键，在于金属化工艺所能承载的性能上限。这意味着，无论是CPO光引擎的测试还是玻璃基板的制备，决定良率上限的往往不是最直观的那道工序，而是更底层、更隐蔽的材料与工艺整合能力。

测试瓶颈的根源，部分在于制造良率的制约。摩根士丹利指出，目前系统单晶片封装（SoIC）的良率仅维持在50%至60%之间，而下游组装良率更只有20%至50%。

光引擎需要逐颗键合，即使单次键合良率达到98%，连续键合32颗后整体良率仅约26%。换言之，良率的“乘法效应”使得即便是微小的单次缺陷率，也会在规模化生产中被急剧放大。而测试环节正是要在尽可能早的阶段识别这些缺陷，避免高成本封装完成后才发现问题。测试越前移，越能在晶圆阶段筛选出“已知良好芯片”，减少后段报废。

测试需求的爆发已经反映在设备订单中。据摩根士丹利引述一家测试设备供应商的数据，过去25年累计出货2000套系统，但未来1到1.5年就要出货1000套——半年多的量相当于过去十年。

传统半导体自动测试设备（ATE）大厂正加速布局。泰瑞达于2025年收购Quantifi Photonics补强光学量测能力；爱德万通过既有测试平台与软件串接光学仪器，并于2026年9月宣布与VIAVI、SENKO合作，在ECOC 2026展示CPO模块级模拟量产测试流程。产业价值正从单一仪器性能延伸至整套量产平台的整合能力。

台系厂商方面，高明铁提供多轴控制的耦光对位模块，旺硅提供探测设备与光学对准，颖崴布局测试界面，致茂具备自动化测试与老化测试能力。大陆厂商中，联讯仪器已形成CW激光器、硅光晶圆、光引擎三段测试布局，整套CPO光引擎测试方案获国际头部客户订单。罗博特科于2025年完成全资收购德系ficonTEC，切入全球光电子封装与测试设备供应链。

但高端量测仪器整体仍多依赖进口，国产设备在电带宽、本底抖动等方面仍有追赶空间。在这一背景下，玻璃基板作为CPO封装载板材料的技术路线同样在加速推进。张芙嘉在专访中透露，沃格已投入近10亿元人民币建设TGV产线，以4层线路的TGV产品测算，月产能可达1万片，产品规格以510×515mm面板级尺寸为主。沃格在美国硅谷设立专业对接团队，直接对接美系IC设计企业与封装架构团队，前置参与玻璃基板与封装结构的客户定制化设计。

这里需要严格区分三个层次。

已经发生的事实包括，英伟达CPO交换机已量产；台积电COUPE平台2026年进入量产；单颗PIC测试超100秒的瓶颈已被行业广泛确认；设备订单正在加速释放。

摩根士丹利的假设与预测则包括，报告预计台积电PIC产能将从当前约500片/月起步，2026年二季度爬坡至10kwpm，四季度达到15kwpm，2028年至少扩至25kwpm。2027年全球光引擎出货量估计在600万至700万颗区间，明显低于部分投资者2000万至3000万颗的预期。大摩认为CPO真正放量预计在2028年之后。

需要独立验证的变量方面，爱德万在2月曾表示CPO将在2027年中实现大规模量产爬坡，但最新表述调整为“2027年中完成量产认证”。从“爬坡”到“认证”的措辞变化，暗示大规模量产的实际节奏可能比此前预期更晚。Lightmatter给出的路线图更为保守，CPO大规模迁移要到2028年末才会真正加速，2028年底至2029年才是规模出货窗口。TrendForce则判断2027年将是测试架构与设备投资方向收敛的关键年，2028年才是能否进入大规模量产的验证期。

张芙嘉对时间表的判断提供了来自供应链一侧的参照，她表示光模块将成为下一个快速放量的动能，尤其近封装光学（NPO）技术路径清晰，搭配中国光通信产业集中等优势，2027年底可望导入量产出货，共同封装光学（CPO）预估将于2029至2030年量产。这一时间判断与摩根士丹利“CPO真正放量在2028年之后”的预测方向一致，但从供应链实际推进节奏来看，CPO量产认证与规模放量之间的间隔可能比设备厂商的乐观预期更长。

值得注意的一个产业变量是NPO（近封装光学）。NPO将光引擎部署在交换芯片附近，但保留光引擎独立封装、独立测试和可更换的优势，制造端的良率管理和供应链协同难度相对降低。业界原本认为NPO只是2至3年的过渡方案，但近期产业论坛上的判断发生了变化——NPO的生命周期被看到5年，远超此前预期。新易盛预计2027年逐步有NPO订单交付需求，2028年出货量级将逐步提升。张芙嘉也确认了沃格的NPO切入策略，相较于传统光模块无需使用玻璃基板，沃格规划先切入NPO供应链，“由于制程相对容易、技术路线明确，目前中国在光通信产业的发展规模集中，有利于新制程技术导入”。

NPO的延长生命周期对CPO放量节奏构成一个隐性制约。如果NPO能够以更成熟的制造良率和更低的测试复杂度满足大部分场景需求，CPO的紧迫性将被部分稀释。这也解释了为什么摩根士丹利对2027年OE出货量的预测相对保守。

这份报告的核心贡献在于将CPO的产业讨论从“技术可行性”推进到了“量产能力”。英伟达的量产宣布标志着技术验证阶段已经完成，但测试和封装环节的产能与效率，正在成为决定放量速度的关键变量。

单颗PIC超100秒的测试时间、SoIC 50%至60%的封装良率、后段组装20%至50%的良率——这些数字勾勒出一条清晰的瓶颈链。测试前移、晶圆级双面测试、多站共享光学机柜，这些工程方案正在被行业探索，但架构的收敛和标准的确立仍需时间。张芙嘉对TGV技术核心的界定同样适用于CPO测试环节的竞争逻辑，“真正比拼功力高下的关键，在于金属化可支撑的能力”。在CPO的语境下，这句话可以改写为，真正决定量产爬坡速度的，不是光引擎能否被做出来，而是测试工艺能否在良率、速度和成本之间找到可规模化的平衡点。

对于产业参与者而言，真正的机会不在于押注CPO什么时候“全面取代”可插拔光模块，而在于解决测试这个具体而紧迫的卡点。正如摩根士丹利所言，“供应链扩张、客户采用率提升与毛利率改善才是驱动个股的关键变量”。在这个逻辑下，具备跨设备整合能力、能提供量产级测试平台的厂商，将比单纯的光模块制造商更早受益于这轮产业升级。

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