图灵量化
26-05-17 14:21 微博认证:财经博主

台积电COUPE是什么:CPO共封装光学如何把光引擎塞进芯片
一、为什么需要 CPO/COUPE?
AI 大模型、HPC、数据中心的带宽需求爆炸:
传统方案:ASIC→PCB→光模块,电信号走几厘米 PCB,功耗大、延迟高、密度上不去。
CPO 思路:光引擎和 ASIC 同封装,电互连从 “厘米级” 压到 “毫米 / 微米级”,降功耗、提带宽、减延迟。
二、COUPE 是什么?(结构拆解)
全称:紧凑型通用光子引擎,台积电硅光 + 3D 封装的合体方案Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC)。
1)核心堆叠(EIC+PIC)
PIC(光子芯片):65nm 硅光工艺,做波导、微环调制器、探测器、光栅耦合器。
EIC(电芯片):7/3nm 逻辑工艺,做驱动、控制、高速接口。
SoIC‑X 3D 堆叠:EIC 直接压在 PIC 上,铜‑铜混合键合,信号路径≈10μm,几乎无损耗。
2)光口怎么进:光栅耦合 + 微透镜 + 反射镜
PIC 背面做金属反射镜,正面光栅耦合器(GC) 把光垂直射出。
配套微透镜阵列整形,再经反射镜折向水平,进入2D 光纤阵列(FAU)。
关键指标:耦合损耗 < 1.2dB,1dB 带宽≈25nm,O 波段波长控制 ±1.7nm。

产业节奏(2025‑2026)
2025:COUPE 可插拔光模块认证,小批量出货。
2026:CoWoS+COUPE+ASIC 的 CPO 正式量产,进入 AI 服务器 / 交换机。
意义:AI 互连从 “电时代” 进入 “光时代”,HBM 之后,硅光 / CPO 成 AI 芯片第二增长曲线。

一句话总结:COUPE = 硅光 PIC+3D 堆叠 EIC + 高密度光纤接口,用台积电的先进封装把光引擎 “焊” 在 AI 芯片旁边,实现CPO 共封装光学,解决 AI 时代带宽 / 功耗瓶颈。

发布于 上海