與相關技術的關係
FAU 是 技術_OE光學引擎 從 PIC 進出外部光纖的物理介面，也是 技術_CPO 與 技術_SiPh 量產最關鍵的對位 / 良率瓶頸之一。本頁同時涵蓋：(1) 傳統 FAU（已成熟）、(2) iFAU（TSMC integrated FAU，與 PIC 平面整合）、(3) D-FAU（Detachable / 可拆卸式 FAU，合聖等廠的方案）三條子路線。Meta-lens 與 Si microlens 是 FAU 對位的關鍵元件，詳見 技術_Meta-lens。CPO 量產的 FAU active alignment 設備工序由 6223_旺矽（櫃） CPO Insertion 2/3 負責，封裝後測試 socket 對位由 6515_穎崴（市） HyperSocket 與相關 active alignment 機構處理。
定義
FAU（Fiber Array Unit，光纖陣列單元） 是把多根單模光纖（SMF）以精密間距排列固定的元件，作為 CPO / SiPh 模組從 PIC 取光、把光輸出到外部光纖 的物理介面。FAU 同時包含：
- 光纖陣列本體：多根 SMF 以微米級精度排列
- FAU Housing：機械支撐結構，保持光纖間距與外部封裝介面
- 與 PIC 的耦合方式：可採 Grating Coupler（GC，垂直耦合） 或 Edge Coupler（EC，邊緣耦合）
- 對位元件：Si microlens / 技術_Meta-lens（提升對位容差、降低插損）
FAU 是 CPO 從晶圓內走到外部光纖的「最後一哩」；其良率、對位精度與量產 throughput 直接決定 CPO 量產可行性。
FA 與 FAU：一字之差、身價不同
台廠公司口徑常混用 FA 與 FAU，但兩者是不同技術層級與商業價值的產品，直接影響各家的營收模型與客戶認證路徑：
| FA（Fiber Array） | FAU（Fiber Array Unit） | |
|---|---|---|
| 定位 | 高精度排列「核心結構」 | 經後段加工與配件後的「完整終端零組件」 |
| 組成 | 刻有高精度 V 型槽的基板 ＋ 多根裸光纖 ＋ 蓋板 ＋ 特殊膠固化 | FA ＋ 尾端延伸光纖線 ＋ 保護套管 ＋ 前端精密研磨斜角／微透鏡／90 度微稜鏡等微光學元件 |
| 良率影響 | 損耗均勻性、外觀可靠度；犯錯成本較低、可部分修正 | 涉及更多因素疊加，任一加工步驟偏差都可能讓整顆 CPO 模組報廢 |
| 毛利／壁壘 | 較低 | 較高（源於上述良率風險） |
| 客戶認證 | 出貨給模組廠，可避開終端晶片大廠冗長認證流程 | 需直面終端／平台客戶的完整驗證 |
單根光纖纖芯約 9 μm 寬（比頭髮更細），數根同時對準晶片微小通道無法以人工處理，因此必須靠 V 型槽基板定位——這是 V-groove 成為整條鏈瓶頸件的物理原因。
這個區分解釋了台廠的路線分歧：
- 3008_大立光（市） 刻意只做 FA ＋ PMLA，由客戶自組 FAU，換取繞開 GPU 大廠認證流程的速度
- 3363_上詮（櫃） 做 FAU 整合（含與 COUPE 的耦合對位），換取更高 ASP 與客戶黏著度
- 3362_先進光（櫃）、3406_玉晶光（市） 供應更上游的 V-groove／MT Ferrule／稜鏡，是 FA／FAU 的投入件
來源：工商時報 2026-07-16 深度報導，彙整於 research_嘉基NPO與台廠CPO光學元件進度_20260820
規格挑戰
穎崴 2026/05/14 PDF 揭露 FAU Active Alignment 的具體規格挑戰：
- 單排光纖密度：約 8 根 / mm（受 OE beachfront 長度限制）
- 間距：80-100 μm 細間距
- 多排限制：> 2 行受機架空間（rack spacing）限制
- 對位容差：傳統對位 Tolerance Stack-up 3.8 μm，相當於 SMF 光纖核心直徑的 42%
- 128-core FAU：高密度 FAU 對 active alignment 精度要求極端嚴苛
圖說：穎崴 PDF FAU Tolerance Stack-up 示意。傳統 FAU 對位容差 3.8 μm，已經占 SMF 光纖核心直徑（9 μm）的 42%；任何製程偏差都會嚴重影響耦合效率。來源：活動_穎崴_CPO論壇簡報_20260514
圖說：FAU Active Alignment Challenge 示意。CPO 量產對 FAU 對位精度的需求極高，是業界目前公認的 CPO 量產瓶頸之一。來源：活動_穎崴_CPO論壇簡報_20260514
子類比較：傳統 FAU / iFAU / D-FAU
| 子類 | 全名 | 廠商代表 | 對位元件 | 規格 | 特點 |
|---|---|---|---|---|---|
| 傳統 FAU | Fiber Array Unit | 3363_上詮（櫃）、6442_光聖（市） | Si microlens / 無 | ±10 μm（採 Si microlens） | 既有成熟方案；與 PIC 分離元件 |
| iFAU | integrated Fiber Array Unit | TSMC（2330_台積電（市））+ 6789_采鈺（市） WLO | Si microlens（μLens） | ±10 μm | 與 PIC 平面整合；TSMC COUPE 平台路線 |
| D-FAU（COUPE 路線） | NIL 光學元件 + FAU 整合 | HIMX.US(himax)（NIL 微透鏡陣列）→ 3363_上詮（櫃）（整合） | NIL 批次製程微透鏡 | 22-channel 規格 | TSMC COUPE Gen1/2 唯一量產路線；2026H2 初出貨 |
| D-FAU（Meta-lens 路線） | Detachable FAU（可拆卸式） | 7928_合聖科技（興）（K-Optic / AuthenX）+ 6442_光聖（市） | Meta-lens | ±18 μm | 多通道可拆卸；維修便利；Meta-lens 大幅放寬容差 |
| CPO 高精密度光學元件 | 光通訊與共同封裝光學元件 | 3406_玉晶光（市） | 微透鏡陣列 / V 型溝槽 / MT 插芯 | 未揭露 | 官網列為產品線，量產客戶與營收占比待驗證 |
iFAU（TSMC 整合版）
群益 2026/05/14 簡報揭露：
- TSMC 開發 COI（complimentary optical interconnect） 與 iFAU（integrated fiber array unit） 組件
- 將傳統獨立 FAU 改為與 PIC 平面整合的方案
- 光纖陣列（FAU）透過 Si microlens（矽微透鏡） 與 PIC 上的 Grating Coupler 進行表面耦合
- μLens 顯著提升對準容差並降低光損耗
- 提供 ±10 μm 對齊容差與 0.3 dB 光纖陣列耦合損耗
D-FAU（奇景 NIL + 上詮整合，TSMC COUPE Gen1/2 量產路線）
今日來源（web_Hunterbrook_HIMX_CPO_Apple_20260317、memo_上詮_FOCI_CPO_FAU_20260517）確認：
- HIMX.US(himax) 以 NIL（奈米壓印微影）批次製程 在玻璃晶圓上製作微透鏡陣列 + 45° 稜鏡 + V 形槽底板
- NIL 為奇景核心競爭護城河（批次曝光取代傳統逐點研磨，良率與精度同步提升）
- 22-channel 規格同時吻合奇景與台積電的檢驗專利
- 3363_上詮（櫃） 負責將奇景光學元件整合為完整 D-FAU，交付台積電 COUPE 平台
- 奇景為 TSMC COUPE Gen1/2 微透鏡陣列唯一供應商；上詮為 D-FAU 整合商
D-FAU（合聖 Meta-lens 路線）
群益簡報指出合聖（K-Optic / AuthenX）研發的 D-FAU：
- 採用 Meta-lens（超穎透鏡） 取代傳統 Microlens
- 提供 ±18 μm 機械容差（1dB 損耗下）
- 多通道可拆卸式 FAU 與矽光晶片耦合
- 維修便利、可更換
- 是 CPO 商用化的關鍵元件（容差較 iFAU 寬，量產 yield 較友善）
FAU 市場規模與 BOM 結構（BofA/美銀，2026-07-14）
報告_ML_FAU光纖陣列CPO_20260714（BofA Securities／Merrill Lynch，分析師 Katherine Zhu／Robert Cheng／Doris Kao，2026-07-14）量化了 FAU 在 Nvidia CPO switch 供應鏈中的規模：
- Nvidia CPO switch 出貨量預估（2026-30E）：14k / 52k / 190k / 685k / 1,442k units；當前出貨仍低，2028-29 起才進入有意義放量
- FAU TAM：2030E 達 US$8.26bn（假設 1.4mn 台 CPO switch × 每台 115 顆 1.6T 等效 OE 推算），2026E 僅 US$45mn、2027E US$167mn、2028E US$1.24bn、2029E US$4.74bn
- FAU 佔 BOM 比重：5-10%（OE 40-55%、ELS 10-15% 為另兩大 BOM 佔比項目）；FAU ASP 區間 US$80-200，隨量增至 2030 年可能降至約 US$100
- CPO switch BOM 拆解實例：Quantum Q3450（4 switch chip、72 OE、72 FAU、18 ELS）BOM 總額約 US$118,380，FAU 貢獻 US$6,120；Spectrum 6810（1 switch chip、36 OE、36 FAU、16 ELS）BOM 總額約 US$78,680，FAU 貢獻 US$6,480
- dFAU 定價：Spectrum 6810 採 36-channel dFAU，近 1-2 年 ASP 約 US$150-200（約 US$180），隨量增至 2030 年可能降至 US$100；規格若migrate至 70-100 channel 或 multi-layer 設計，FAU 有 content value 上升空間
- FAU 自身 BOM 結構：Fiber array（V-groove + PM fiber）約占 50%、Micro lens 約占 30%、其餘（lid、substrate、casing 等）占 20-25%
FAU 規格與應用場景對照（BofA 2026-07-14）
| Pluggable transceiver | NPO | CPO | |
|---|---|---|---|
| FAU 位置 | 模組內 | Host PCB 上 | 基板上 |
| Pitch error tolerance | ±0.5-1.0µm | ≤±0.5µm | ≤±0.3µm |
| Channel 數 | 4-16 | 16-32 | 32-128+ |
| Insertion loss 目標 | <0.5dB | <0.3dB | <0.2dB |
供應鏈與新進入者觀察
BofA 報告指出 FAU 現階段多由傳統亞洲供應鏈供應，CPO 用 FAU 100% 由中國廠商供應；新進入者聚焦 fiber array、micro lens、prism 等零組件，但因對位與自動化兩大進入門檻，「不會有太多能成功」——報告點名 Largan 進度快於其他新進入者（已完成 2 季送樣測試進入認證階段，BofA 上調至 Buy，PO NT$5,600＝25x 2028E P/E），GLW.US(corning) GlassBridge 為早期階段、非近期 FAU 替代品（詳見 技術_GlassBridge）。
台廠新進入者另一觀察對象：均英（未）（6715_嘉基（市） 子公司）近期從光模組 lens 切入 Ferrule 精密加工（40 孔設計，insertion loss 現做 0.3dB、目標 0.25dB），屬 BofA 報告框架下「fiber array / ferrule」環節的潛在新進入者；惟 BofA 報告本身未點名嘉基／均英，供應鏈地位仍待後續驗證。詳見 6715_嘉基（市）、技術_MT插芯與MPO連接器。
台廠 CPO 被動光學元件進度總表（2026-08-20 盤點）
一次看完各家做哪一段、走到哪一步。信心欄標「高」者為公司管理階層公開發言；本表只收已取得可驗證原文的項目。
| 公司 | 切入元件 | 最新進度（2026-08） | 量產／貢獻時點 | 來源日期 | 信心 |
|---|---|---|---|---|---|
| 3363_上詮（櫃） | FAU 整合（＋光耦合） | 3Q26 起依客戶需求量產交貨，4Q 優於 3Q、逐季成長；客戶交付時程緊湊、未感受需求放緩 | 已進入量產交貨 | 2026-07-03 | 高（董事長林松福專訪） |
| 3008_大立光（市） | FA ＋ PMLA（多通道微透鏡陣列） | 已取得首家客戶 FA 量產規格、7 月完成送樣；對位精度 <0.3μm（業界多數 0.5~0.8μm）；Pilot Line 3Q26 底完成；多家客戶 POC 並行 | 最快 2027 年中量產 | 2026-07-16 | 高（法說） |
| HIMX.US(himax) 奇景 | WLO 光學元件（微透鏡陣列、稜鏡、V-groove，NIL 批次壓印） | 已進入 TSMC COUPE Gen1/2 量產供應；Vera Rubin 生態中提供矽光子關鍵元件 | 已量產 | 2026-07-03 | 高 |
| 3406_玉晶光（市） | V 溝／稜鏡／MT 插芯（另列 Collimator、MLA、Metalens、FAU、模造玻璃） | 5 月底三項送樣，部分產品已小量出貨；定位「精準對位平台」 | 2026 試產（營收占比 <5%）→ 2027-2030 逐步量產，管理層自稱「不會這麼快」 | 2026-05-30／08-07 | 高（股東會＋媒體） |
| 3362_先進光（櫃）（AOET） | V-groove ＋ MT Ferrule（不排除加稜鏡） | COMPUTEX 2026 展示；FAU 新品 2026-08 送交客戶驗證中 | 順利則 2027 量產；營收占比目標約 3 成 | 2026-07-16 | 高（董事長高維亞） |
| 3019_亞光（市） | CPO 用 MetaLens（另有 FAU、光纖端、稜鏡、準直鏡） | 已送樣（稜鏡有兩三家客戶驗證中）；技術路線有矛盾紀錄（矽蝕刻 vs NIL，見該頁衝突註記） | 2027 年開始貢獻營收 | 2026-08-18／19 | 高（法說） |
| 均英（未）（6715_嘉基（市） 子公司） | Ferrule（40 孔設計） | Insertion loss 現做 0.3dB、目標 0.25dB；月產能 400k 顆，瓶頸在模具生產設備 | — | 2026-05-05 | 中高（座談） |
| 6207_雷科（櫃） | Glass Fiber Array 對位設備 | 準備投入，主打 board 連 fiber ferrule 精準對位設備；詢問客戶均為台系 | — | 2026-07-24 | 中 |
三個可讀出來的結構性判斷
- 只有上詮真的在出貨。其餘六家全部停在「送樣／驗證」，且量產時點高度集中在 2027——2027 會是台廠 CPO 光學元件的集體驗收年，屆時未過認證者的題材會迅速消退。
- V-groove 是最擁擠的一段。玉晶光、先進光、奇景（NIL 壓印）都在做，而大立光公開表示「高精度 V 型槽不易取得」是全業界瓶頸、並宣稱已用自有製程繞開對外採購。若大立光說法成立，V-groove 供應商的議價空間會比想像中小。
- MLA／微透鏡陣列有三條不同技術路線並行：奇景走 NIL 壓印（已量產）、大立光走超精密模具（PMLA，送樣中）、亞光走矽材料奈米蝕刻 MetaLens（送樣中）。這三條路線成本結構完全不同，勝負會決定 2028 年後的毛利分布。詳見 技術_MLA微透鏡陣列、技術_Meta-lens。
本表未涵蓋、待查證的名單
外部光源（ELSFP／CW laser）與濾光片環節——3450_聯鈞（市）、前鼎 4908、4979_華星光（櫃）、3081_聯亞光電（櫃）、統新 6426、光聖 6442——在 2026-08 的 web 搜尋中出現大量具體進度描述，但來源皆無法取得可驗證原文，一律未寫入。待後續以券商報告或法說 memo 補齊。清單見 research_嘉基NPO與台廠CPO光學元件進度_20260820 第四節。
設備端新進者：6207_雷科（櫃） 準備投入 Glass Fiber Array（Fiber Ferrule）發展，主打 board 連到 fiber ferrule 的精準對位設備（可省人工）；詢問客戶目前均為台系，細節未透露（雷科法人交流會 2026-07-24）。
CPO 量產測試與 FAU
FAU 是 技術_CPO 四階段量產測試（Wafer / Die / Package / Module Level）的共同關鍵：
| 測試階段 | FAU 角色 | 對應廠商 |
|---|---|---|
| Wafer Level | 不需 FAU（用 Grating Coupler 從上方耦合） | 6223_旺矽（櫃） 探針卡 |
| Die Level | 可選 FAU 對位（Direct with FAU） | 6223_旺矽（櫃） CPO Insertion 3 |
| Package Level | active alignment + passive alignment + Direct with FAU 三種需求 | 6223_旺矽（櫃） CPO Insertion 2、6515_穎崴（市） HyperSocket-LF |
| Module Level | Pick & Place / Plug All FAUs / Plug & Play 4 步驟 | 6515_穎崴（市） golden FAU / self-alignment、handler 廠商 |
圖說：CPO Module 階段 4 步組裝測試流程：Pick & Place CPO IC → Place FAUs（個別擺放）→ Plug All FAUs（周邊連接）→ Plug & Play（完整接觸、測試）。FAU 的 active alignment + plug 兩段是吞吐量瓶頸，也是 6223_旺矽（櫃） CPO Insertion 2/3 設備與 6515_穎崴（市） HyperSocket 共同關鍵切入點。來源：活動_穎崴_CPO論壇簡報_20260514
量產瓶頸與良率挑戰
- 次微米對位精度：Edge Coupler 對位要求極端精密；高密度 128-core FAU 對 active alignment 設備要求極高
- 多通道一致性：多 channel FAU 中個別光纖位置偏差會導致部分通道失效
- 量產 throughput：active alignment 機台速度為吞吐量瓶頸，需要更多機台疊加產能
- 熱穩定性：CPO 大封裝 >4,000W 熱密度下，FAU housing 熱膨脹會影響長期對位
- 可服務性：iFAU 整合後無法單獨替換；D-FAU 可拆卸是 hyperscaler 部署期的解
- 規格收斂：IEEE / OIF 標準仍未完全收斂，FAU 形式可能持續演化
投資觀察與台廠定位
| 環節 | 廠商 | 角色 | 觀察重點 |
|---|---|---|---|
| D-FAU 光學元件（NIL） | HIMX.US(himax)（奇景光電） | NIL 批次製程微透鏡陣列；22-ch 規格 | TSMC COUPE Gen1/2 唯一 microlens 供應商；2026H2 初出貨 |
| D-FAU 整合（COUPE 路線） | 3363_上詮（櫃） | 奇景光學元件整合為完整 D-FAU | 2026H2 第一、二代 CPO 初出貨、2027 量產 ramp |
| iFAU + WLO 對位元件 | 6789_采鈺（市） | 12 吋 WLO Si microlens | TSMC COUPE iFAU 路線重要元件供應商 |
| D-FAU + Meta-lens | 7928_合聖科技（興）（光聖子公司） | ±18μm 容差、多通道可拆卸 | CPO 商用化關鍵；2026 後驗證 |
| D-FAU 集團整合 | 6442_光聖（市） | 上市集團 + 子公司合聖 | 光聖集團跨 ELS + Meta-lens 兩環節 |
| FAU active alignment 設備 | 6223_旺矽（櫃） | CPO Insertion 2 / 3 | 全球僅旺矽 + 一家德商兩家 Insertion 2；3Q26 驗證、4Q26 小量、2027 量產 |
| 高精密耦合對位系統 | 4573_高明鐵（興） | 對位平台 / 滾珠螺桿 / 交叉滾子導軌切入 CPO 耦合對位 | 台灣矽光子產業聯盟成員；興櫃、計畫轉創新板 |
| 矽光子光耦合對位 / 檢測設備 | 6187_萬潤（櫃） | CoWoS 點膠 / AOI / Pick & Place 設備跨足 CPO 精密對位與檢測 | 半導體設備營收佔比 >90%；台積電 CoWoS 設備供應商延伸 |
| 偶光對位機台 | 6706_惠特（市） | 光電偶光（active alignment）設備；客戶含3363_上詮（櫃） CPO 偶光 | 雷射晶粒後段代工訂單可作上游擴產前導指標 |
| Module 測試 socket | 6515_穎崴（市） | HyperSocket-LF / golden FAU | 對應 module 階段 4 步驟組裝 |
觀察重點
- iFAU vs D-FAU 路線比重：TSMC COUPE 平台中 iFAU（采鈺 WLO）與 D-FAU（奇景 NIL + 上詮）各佔幾成；Gen3/4 是否路線收斂
- 奇景唯一供應商地位能否延續：COUPE Gen3/4 microlens 規格是否仍由奇景獨家供應，或采鈺 WLO 切入
- Meta-lens 良率：合聖 Meta-lens 從研發 ±18μm 容差到量產一致性是否能維持
- active alignment 設備量產 throughput：旺矽 Insertion 2 / 3 量產設備的單機速度與整體產能 ramp
- 128-core FAU 與更高密度：未來頻寬升級對 FAU 通道數與密度的需求是否能跟上
- 2026H2 初出貨 vs 2027 量產 ramp：上詮（D-FAU COUPE）、合聖（Meta-lens D-FAU）出貨節奏是否同步
來源
- research_嘉基NPO與台廠CPO光學元件進度_20260820（2026-08-20 web research：FA 與 FAU 的技術層級區分、大立光 <0.3μm 精度與「FA 先行」商業模式、台廠 CPO 被動光學元件進度總表）
- 活動_穎崴_CPO論壇簡報_20260514（FAU Active Alignment Challenge、Tolerance Stack-up 3.8μm、Module 4 步組裝、Test Methodology 4 階段中 FAU 角色）
- 產業_群益_CPO_D-FAU供應鏈_20260514（iFAU integrated fiber array unit + COI、Si microlens 0.3dB / ±10μm 對齊容差、合聖 D-FAU Meta-lens ±18μm、多通道可拆卸式 FAU 與矽光晶片耦合）
- 活動_旺矽_富邦法說_20260515（CPO Insertion 2 / Insertion 3 進度；Die Level vs FAU 階段競爭格局）
- web_Hunterbrook_HIMX_CPO_Apple_20260317，2026-03-17（奇景 NIL 製程、22-channel 規格、TSMC COUPE 唯一供應商地位確認）
- memo_上詮_FOCI_CPO_FAU_20260517，2026-05-17（上詮 D-FAU 整合商角色、ReLFACon、COUPE 供應鏈結構）
- 報告_ML_FAU光纖陣列CPO_20260714，BofA/美銀，2026-07-14（FAU TAM $8.26bn by 2030E、Nvidia CPO switch 出貨 14k/52k/190k/685k/1,442k units、BOM 拆解、FAU 規格對照表、Largan 進度領先、新進入者觀察）
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