CPO 光纖耦合方式:官方原文查證(2026-09-29)
起因:FAU 報告初版引 Tyndall 2016 回顧論文「邊緣耦合幾乎總是只用於單通道」,使用者質疑 Broadcom/Marvell 皆用 EC。以下為內建瀏覽器逐頁開啟的原文摘錄(英文原句保留,中文為摘要)。
Broadcom
- Bailly(TH5,51.2T)新聞稿,2024-03-14(investors.broadcom.com,GLOBE NEWSWIRE)
- 整合 8 顆矽光 6.4-Tbps 光引擎與 Tomahawk 5。
- 量產依據原句:"Bailly's high-volume production is made possible by Broadcom's innovative manufacturing approach that utilizes proven CMOS foundry processes, advanced packaging technologies and a highly automated high-density, edge-coupled fiber attach capability."
- 產品項:"Broadcom 6.4T-FR4 Bailly SCIP optical engines with Broadcom Fiber Connector (BFC) for CPO systems";"CPO engine to front-panel routing supports traditional single-mode fiber"。
- 推算:6.4T-FR4 = 16 個 400G-FR4 埠 → 每引擎 16 Tx+16 Rx 資料光纖,另加雷射輸入光纖。
- TH6-Davisson(102.4T)新聞稿(broadcom.com/company/news/product-releases/63626)
- "heterogeneously integrating TSMC Compact Universal Photonic Engine (TSMC COUPE™) technology-based optical engines";"16 x 6.4 Tbps Davisson DR Optical Engines";"Field-Replaceable ELSFP Laser Modules"。
- 未揭露耦合型式(GC 或 EC);COUPE 平台同時提供 COUPE-GC 與 COUPE-EC。
- Corning 部落格〈Corning Contributes to Broadcom's TH5 Bailly Co-Packaged Optics System〉,2025-06-12(Benoit Fleury)
- Bailly 內含 Corning 高精度 FAU、特殊光纖與高密度連接器;強調 "aligning each fiber to its corresponding waveguide, or channel, within the PICs" 需要 Photonic Grade FAU。
- 單一 CPO 系統需佈署「數百甚至數千條光纖」;另推出 CPO FlexConnect 光纖(急彎不產生多路徑干擾)。
Marvell
- Marvell 部落格〈Co-packaged Optics: Powering the Next Wave of AI Data Center Innovation〉
- 每顆 XPU 接 4 顆 Marvell 6.4T 光引擎;光引擎介接 "two 36-fiber detachable Metallic PIC Couplers (MPCs) from SENKO";圖說寫 MPC "attached on top of it"。
- 交換器參考設計:ASIC 周圍 16 顆光引擎、"1,152 fibers (128 laser fibers and 1,024 data fibers)",16 個雷射模組位於面板側。
- 1U 運算托盤概念設計:102.4 Tbps、1,152 條光纖、32 顆 MPC。
- SENKO MPC 產品頁(senko.com/product/mpc-metallic-pic-connector)
- "stamped metallic optical benches ... micro mirror arrays for folding-and-focusing light beams";應用列 "Vertical coupling for silicon photonics"。
- → Marvell 現行 CPO 參考設計屬垂直(表面)耦合,非 EC。
- 較早世代(交叉參考,未開原文):PhotonCap 引 Nagarajan et al., IEEE JSTQE 29(3) 8200209 (2023),Marvell 2.5D 矽光引擎以邊緣耦合接 PLC 光纖陣列,耦合損耗 <1 dB。
其他
- Intel Foundry(ECTC 2026,3D InCites):"Traditionally, CPO edge coupling connects fibers directly to silicon photonic chips using fiber array units (FAUs) inserted into V-grooves etched into silicon" → 見 web_Intel先進封裝ECTC2026成果_3DInCites_20260722。
- PhotonCap〈PC101 Lecture 4: The Last Millimeter〉,2026-03-22:稱 NVIDIA 與 Broadcom 「converging on TSMC COUPE (grating coupler + micro-lens)」、Marvell 轉向 SENKO MPC 垂直耦合、Lightmatter/Ayar Labs 走 GFS 邊緣耦合 chiplet——屬作者推論,Broadcom 官方未證實 Davisson 用 GC。
- agy 網搜曾稱 Marvell MPC 為「邊緣耦合」,與 SENKO 官方 "vertical coupling" 矛盾,不採用。
結論
- 「邊緣耦合只能單通道」不成立:Broadcom Bailly 官方即以高密度多纖 EC 量產。
- EC 的真實限制是一維排列(通道數受晶片邊長限制)與難做晶圓級光學測試;GC 可二維、可晶圓測試。
- 使用者「Broadcom、Marvell 都用 EC」半對:Broadcom Bailly 是;Davisson 未揭露;Marvell 早期 2.5D 引擎是 EC,現行 CPO 參考設計為 MPC 垂直耦合。