共封装光学(CPO)正在从实验室走向数据中心量产,测试却成了明显瓶颈。行业专家圆桌讨论清楚指出:光纤对准、连接器寿命、光电同步测试,正在决定CPO能不能从单颗验证走向高体积生产。
目前多数生产测试仍是单站点。大功率GPU或复杂ASIC周围有多侧连接器,测试机资源与功耗限制让多站点很难实现。近封装光学(NPO)多为单连接器,更适合先做多站点尝试。真正有希望的是第二、第三测试插入点——这些步骤更长、更复杂,也是提升吞吐量的关键。
业界翘楚
光纤对准:当前最大卡点
光学引擎测试的核心难点是光纤对准。理想状态是光学探针或光纤阵列单元(FAU)从不接触器件,可无限次重复测试。现实中新系统调试时难免碰撞,更大问题是污染——清洁成为日常刚需。模块级或带插座的光学引擎,连接器寿命更是痛点。器件侧连接器设计为一次装配、尽量少拆,每代新连接器都要重新调自动化配方。
测试侧必须用硬化金属连接器,扛住数万甚至十万次插拔;器件侧则要保证机械强度,避免测试过程中提前损坏。行业会逐渐收敛到更稳健的连接器设计,这是规模化的前提。
光电同步与翘曲挑战
同时做电学和光学连接并不容易。射频表征需要高带宽探针,而探针卡能容纳的RF线数量和带宽都有限,当前器件已超过200GHz。翘曲进一步放大难度,需要多轴对准,BGA引脚数量又大,可靠接触本身就难。光学对准单独看不难,但要兼容顶部、底部、多侧接口,以及不同架构变体,测试系统的可扩展性就成了真正考验。
专家建议:如果有足够设计可测性(DFT),可以同时做光学环回和电学环回,显著缩短测试时间。目前多数还是分侧做环回+误码率测试,等于把时间翻倍。波长扫描、眼图质量、接收灵敏度、误码率,都是量产中占时较长的项目。最终要保证的是“已知良好且可靠的裸片”,而不是单纯功能通过——封装后出现的耦合损耗、谐振漂移、热效应,都可能让前期测试结果失效。
趋势与行业应对
CPO测试正在从单站点向多站点推进,探针卡(尤其是集成光电探针)是希望所在。Technoprobe等厂商已在探索更高密度能力。同时,连接器标准化、自动化清洁、数据管理(把电学、光学、老化数据打通)都成为配套重点。行业路线图显示,开关ASIC相关测试方案有望在2026年底前验证,2027年中开始高体积爬坡。测试不再只是最后把关,而是要前移到晶圆和光学引擎阶段,避免封装后才发现致命缺陷。
总结来看,CPO要真正支撑数据中心高速互连,测试必须跟上。光纤对准是眼前最大瓶颈,多站点探针卡和稳健连接器是突破口,光电同步与DFT则是提升效率的关键。谁能把这些工程细节做扎实,谁就能在量产节奏上领先一步。测试看起来琐碎,却直接决定先进光电子能不能从概念变成规模化产品。