1、玻璃桥是康宁5年前推出的,一个原因是三星要进入CPO的市场,二个是韩国股市在炒作题材。该方案基于康宁的离子置换技术。

2、现在的FAU随着通道数增长,良率大幅下降,取决于V型槽、盖板数量等。目前的FAU结构复杂,分为插座和插头,需要 FAU上端装配固化,还需要FAU表面贴装透镜阵列,做放大和准直,减少耦合的容差。
插座这边需要一个结构设计,一公一母的设计,另外在基座上面还需要一个架子,FAU固定座,现在的FAU有7-8个部件,在工艺良率上都有很大的缺陷。玻璃桥相比传统的FAU,是兼容MPO和MDC的连接器,玻璃桥本质是个连接器,它实现硅光芯片的耦合,玻璃桥通过离子置换,根据硅光芯片,波导的间距做定制,最小50um,可以根据硅光芯片的设计来做配置,另外也可以做间距的转换,实现摩田转换,实现间距转换,可以实现光板的转换,玻璃里面集成波导,实现摩田转换,可以和普通连接器对配,规避FAU在良率上、结构加工上,贴装上都有大的缺陷。玻璃桥是未来2-5年硅光和光纤耦合的技术。

3、这是一个FAU的替代品,包括的就是MPO和MMC的连接器,把硅光的波导的间距进行转换。它外面就是接普通连接器就行。

4、为什么一直没有用。英伟达一直用的是 FAU,比如4收4发8通道,在硅光芯片和光模块耦合的时候一开始也用了FAU,到了1.6T。但是到了3.2T的光引擎,随着通道数增加, FAU的缺点越来越明显,良率会指数级别下-滑。第二是通道数增加,对光纤、微槽切割和___点光盖板的工艺都有要求,随着CPO有大规模上量,FAU的缺点越来越多。康宁在去年和格芯发起新沟通,做了相关查实,做了光学性能可以接受的,最大规模20B。这是新的解决方案,需要时间验证。

5、它一边是PIC微耦合,所以需要贴片机,另外玻璃桥里面把纳米级别的硅波导逐渐做扩宽,所以这就是个连接器。另一边是和传统的可插拔连接器做耦合。这就是带了内置了波导和摩田转换的连接器。看产品的话这就是个很小的玻璃片,玻璃片上有两个导引针,连接器要加工两个孔做定位。它的光纤的孔的间距是250微米。它是个玻璃材料的MT插芯,从纳米级别的波导转到微米级别的。

6、可插拔就是指外面的连接器是可插拔的。转换成9微米,是玻璃材料,直接回流焊。回流焊的目的是光引擎,如果不回流焊,在 PCB上需要高性能的连接器,会增加成本,所以CPO的需要是要焊接在PCB上,这样成本也低。玻璃的CTE和硅光的CTE类似。

7、玻璃桥商业化有什么进度?
台积电有做试样,目前台积电NV和普通代工是可插拔FAU的,目前市场反馈挑战比较大,目前在测试当中没有那么快,最快要2年以后,要量产要用玻璃桥。一方面是和格芯的交流,还有和NV和博通的交流,目前在评估的状态,最快到时候能看到和台积电的测试结果。西贝之前是FAU里面要做micro lens array,传统是分立的,台积电是附上去的,玻璃桥完全不用这个micro lens,玻璃桥里面已经提供了效果。当然这个也受制于传统连接器的通道数的发展。

8、他在引出光纤这边,为什么设计是MPO和 MMC的结构?是想利用现在连接器的成熟生态,而不是采用普通的FAU,现在的FAU需要胶光纤、点胶等,传统的就容易了。

9、玻璃桥和传统的光纤阵列的区别?
玻璃桥的优点是可以兼容市面上的连接器,当时玻璃桥会预留一个经过摩田转换的光纤在里面,传统的连接器,需要切割,不对称的,所以光纤和连接器之间应该有一个自由空间,需要增加一个玻璃透镜过渡过去。
这个已经做过相关测试了。

10、为什么一开始找的格芯?
格芯在硅光上投入了很多研发资源。

11、如果不用FAU了以后,是不是耦合设备不需要了?都是可插拔的无源耦合,原来需要高精度贴片机,现在贴片机还是需要的。但是高精度光纤耦合设备就不需要了,因为这里是无源耦合了。

12、离子交换做成波导的工艺有什么瓶颈吗?
对工艺要求,掺杂的气体反应形成置换,对掺杂浓度,控制的区域。

13、除了康宁还有谁可以做吗?
国内目前没有,英特尔也有玻璃基板,他用的是激光直写形成的波导,康宁是化学反应做的波导层,控制区域形成模场直径转换,这个不
需要外包给第三方公司。
14、为什么商业化要2年以后?
现在已经发布的,都是可插拔FAU,目前产品赶不上了。

15、康宁和英特尔有什么区别?
康宁是直接做的材料,英特尔是先生产基板,然后再做刻蚀,后期加上上去的,英特尔听说可以做模场转换,英特尔需要和第三方公司合作。

16、玻璃桥的核心指标:本身的离子置换的技术,要高效的控制和优化芯片对接,要做CTE的匹配,要做波导之间的配比。还要控制的高密度模场的化学反应的区域。还要在玻璃上二次加工要做好导引针。

17、最大通道数取决于连接器,市面上最大的连接器有64的,有36的,会根据不同连接器做不同的布局,这是一体的。最新是根据连接器做最新的。他们最主流的是MPO24的,也有32的,这个也是可以实现。西方指导是24通道。

18、光纤是微米级别的,PIC是纳米级别的,离子置换可以做模场的适配与调整,由小变大,和模场直径进行匹配,可以精确控制间距和模场直径。离子置换是直接里面成型的,波导技术芯片里面的生成的,把纳米的模场光斑放在玻璃里面,实现硅和光纤之间的转换。波导的间距是120微米。

19、研发合作伙伴
玻璃和离子置换是康宁自己做,他是个玻璃基板,做NCO,玻璃桥会做纳米到微米的二次元,插入导引针,对接MPO连接器的间距的二次转换,要二次加工打孔,和MT的不一样,上面不能再做电镀,需要专业的设备。和市场对接的这一段尺寸大概和MT插芯厚度也和MT插芯一样的。

20、玻璃桥是作为替代FAU,而不是普通的FAU,就是通道数多的才会用。

作者 AI财经

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