定義
CPO 可拆式光連接器（detachable optical connector）是把傳統 FAU「UV 膠永久黏死在 PIC 端面」的介面，解耦成晶片端固定耦合結構 + 外部可插拔光纖插頭的一類技術。動機：① 光纖折損不能報廢整顆數萬美元的 ASIC＋光引擎（可維修性）；② 膠合 FAU 不耐迴焊高溫、無法在封裝前做可插拔測試；③ 量產測試需要反覆插拔。是 CPO 從 demo 走向量產的介面層關鍵，也是 傳統 FAU 的演進/替代方案。
圖解
圖說：晶片端的固定耦合結構（TSMC COUPE 平台）。左為剖面：光纖陣列單元（FAU）經微透鏡把光打向 PIC 上的光柵耦合器（Grating Coupler），途中有反射鏡轉折光路；右為立體示意，標出 FAU、V-groove、光纖與 Si lens。來源：福邦投顧 2026-09
圖說：可拆卸一側的 ferrule（光纖插頭）截面。9μm 光纖的光經全反射鏡準直擴束成 80μm，穿過兩個 ferrule 之間的氣隙，由對側 ferrule 聚焦回光纖；表面有抗反射膜降低損耗。來源：Nomura 2026-10-05
技術原理：五條對位路線
| 路線 | 機制 | 優缺點 | 代表 |
|---|---|---|---|
| 直接光纖接觸 | 光纖端面直觸 PIC 波導 | 損耗最低；對微塵極敏感、對位容差 <0.5µm、插拔磨損 | 傳統 FAU 直插 |
| 玻璃橋 / 玻璃波導 | 玻璃內離子交換波導做模場轉換橋接 | 高密度、晶圓級被動對準 | Corning GlassBridge、Intel V-groove 玻璃耦合器 |
| 擴束光學（expanded beam） | 微透鏡把光束放大再聚焦 | 對微塵不敏感、容差放寬到微米級、適合盲插；插入損耗略增 | US Conec EBO、Teramount、Intel 邊緣連接器 |
| 幾何定位（kinematic） | V-groove/球槽/錐形 pin 物理約束自動沉降定位 | 免主動對準設備；機構精度要求高 | Intel、Senko |
| 磁吸 | 磁鐵導引對齊＋恆定扣緊力 | 省鎖固空間、適合高密度板卡 | Molex 等 |
擴束光學路線（EBO）的 MSA 規格、與 MPO／MMC 的比較及 ferrule 精度見 技術_EBO擴束光連接器（Nomura，2026-10-05）。實務產品多是組合（如 Teramount Photonic Plug＝晶圓級自對準 + 擴束；Intel＝玻璃 fan-out 耦合器 + expanded-beam 邊緣連接器）。
Intel「玻璃橋 / 玻璃波導」路線的技術細節（V 槽被動卡入機制、1.32 dB 損耗拆解、擴束公差取捨量化分析、2027–2028 導入時程）另立專頁 技術_CPO被動對準擴束耦合，本頁僅留此摘要與連結。
業界依對位方式可粗分兩大陣營：主動對準（AA，Active Alignment）——需設備即時對光、製程繁瑣；被動對準（PA，Passive Alignment）——康寧提倡的玻璃橋接結構即主打 PA，可達到類似一般組裝廠直接插拔的便利性（永豐，2026-09-16）。上表「玻璃橋 / 玻璃波導」路線屬 PA；「直接光纖接觸」路線多需 AA。
代表廠商
| 廠商 | 方案 | 定位 |
|---|---|---|
| Teramount（以色列） | TeraVERSE / Photonic Plug + Photonic Bump | 晶圓級自對準＋擴束；Molex 合作（2026-04/05） |
| Corning | GlassBridge | 玻璃波導橋、晶圓級被動對準（PA）（詳 技術_GlassBridge） |
| Furukawa（古河電工） | Snap Beam | 玻璃橋接式方案，類似康寧 GlassBridge 路線（永豐，2026-09-16） |
| Intel Foundry | V-groove 硬式玻璃耦合器 + 可拆式擴束邊緣連接器 | ECTC 2026 揭露；取代脆弱的裸纖直插 V-groove 工序 |
| Senko | SEAT / Metallic PIC Coupler（MPC）/ MDC/MMC | VSFF 小型化連接器系；MPC 透過反射鏡結構將 Edge Coupler 的側面出光轉向為垂直射出，做出類似 Grating Coupler 的耦合角度，用以相容既有 GC 測試/封裝流程（永豐，2026-09-16） |
| US Conec | EBO Ferrule、MDC/MMC | 擴束 ferrule；MT 插芯血統 |
| Molex | 盲插光學連接組件 | 板卡級高密度盲插 |
| 3363_上詮（櫃） | 傳統 FAU → D-FAU | 台廠主力，可拆化是其產品演進方向（詳 技術_FAU） |
3M EBO 運維效益量化（光通訊產業專家會議，2026-09-24）
memo_光通訊_專家會議_20260924 補上 3M 與羅森伯格（Rosenberger）合作開發的擴束型光學連接器（EBO, Expanded Beam Optical）具體運作機制與量化運維效益，可與本頁「擴束光學」路線互補：
- 工作機制：光纖接入連接器後，前端稜鏡將光束轉向 90 度並透過微透鏡進行擴束，光束在空氣間隙中以發散大光斑穿過，到達對接端後由對稱透鏡收縮聚焦重新打入受光纖芯。
- 抗塵原理：高功率雷射若集中於 9 μm 纖芯，端面沾附微米級灰塵會瞬間吸收高熱並燒結在端面、導致光纖損壞；EBO 將光斑截面積放大數十倍，相同灰塵遮蔽的能量比例微乎其微，不會造成系統斷訊或燒芯。
- 運維效益量化：論壇現場播放對比影片——傳統端面接觸式連接器每次插拔前，工程師必須用專用顯微鏡檢查灰塵、反覆擦拭 2-3 次並重新檢驗，單次插拔耗時約 2.5 分鐘；EBO 方案不需任何清洗檢查，可直接進行盲插作業，大幅省下超大型資料中心的佈建工時。此為本頁「擴束光學」路線首次出現的具體工時量化數字。
光纖數量與 EBO 擴束連接器（群益 ECOC 會後，2026-10-06）
memo_ECOC2026_群益會後分享_20261006：Broadcom Tomahawk 7 串 1,024 顆 XPU、每顆 25.6T、200G per lane 需 128 根光纖，整個 BiDi 系統約 131,072 根光纖；光纖越多連接器越多，而光纖裝置需要乾淨環境、清潔成為決定安裝時間的一大因素，所以 EBO 連接器應運而生，可把 beam size 放大到約 80 micron；對照台積電 COUPE beam size 約 35-40 micron。與上方 3M×Rosenberger EBO 運維量化互補。
連接器損耗預算與污染數據（OCP 2026，2026-10）
- Amphenol：NPO-to-NPO 端到端光預算 2.5 dB（OCI MSA 鏈路模型、500m SMF），6–8 個可分離連接各約 0.3 dB、光纖約 0.25 dB；單一連接器損耗 V-groove／MPO／EBO＝0.1／0.35／0.7 dB；並提出 blind-mate 光背板介面問題（MPO、MMC、自清潔）（報告_OCP2026_Amphenol_銅光協同設計_20261015）。
- Oracle：污染為主要失效，AI 部署中 90% 的 L1 鏈路失效、97% 的光模組更換源於污染；EBO 插拔力約降 20 倍（見 技術_EBO擴束光連接器）。
- Samtec Open CPX 以兩件式插座處理電側可拆（見 技術_Open_CPX）；本頁光側可拆路線與之互補。
標準化進展
- OIF ELSFP IA：外置雷射模組規範，定義 blind-mate/可拆光學介面的機械與光學標準——ELS 外置光源本身就要求可插拔。
- OIF CPO 框架（3.2T/5.12T）：把可拆光纖連接列為 CPO 商業化必要規範。
- COBO / IEC 推 VSFF 小型化介面標準。
- 現況：連接器設計無業界標準，每家 CPO 客戶連接器都不同——測試端需為每個設計客製機械手對位配方與治具（Teradyne，2026-06）；Advantest 觀點：「為可製造性/可測性設計」的連接器會勝出。
關鍵參數 / 判斷指標
| 指標 | 意義 | 觀察重點 |
|---|---|---|
| 插入損耗（IL） | 光路預算 | 擴束/玻璃橋路線 vs 直接接觸的 IL 差距 |
| 對位容差 | 量產性核心 | 被動對準 + 微米級容差是放量前提 |
| 插拔壽命 | 製造測試 vs 現場維修 | 量產測試要求遠高於現場的數十次 |
| 迴焊耐受 | 先焊後插 | 膠合 FAU 不耐 >260°C 是可拆化主因之一 |
| 汙染管理 | 鏡面微塵即損 IL | 擴束路線的核心賣點 |
大立光法說觀點：detachable FAU 的公差權衡（2026-10-08）
3008_大立光（市） 3Q26 法說會中，執行長林恩平證實客戶普遍希望 FAU 走向 detachable（可拆卸）方向，與本頁「可拆式光連接器」主題直接呼應，但也點出公差權衡：「目前大家都希望 detachable，但 detachable 需要將很多 tolerance 灌進 FAU 裡面，目前開的規格已經很高了」——即可拆化需把原本集中在單次永久組裝的對位公差，轉為可重複插拔仍能維持精度的設計餘裕，公差預算分配因此更嚴苛。大立光現階段仍以膠合式 GC（Grating Coupling）FAU 為明年（2027）量產主力，detachable 為下一步方向。來源：活動_大立光3008_3Q26法說memo_20261008，公司法說，2026-10-08
技術瓶頸 / 風險
- 路線分裂 + 無標準 → 供應鏈難規模化、測試治具客製成本高。
- 擴束光學增加元件數與 IL；玻璃橋需晶圓級製造能力（門檻高、集中在大廠）。
- 對台廠 FAU 鏈：可拆化若由 Corning/Teramount/Intel 的晶圓級被動對準方案主導，傳統主動對準 FAU（上詮、旺矽設備）價值鏈被繞過的風險存在（見 供應鏈_CPO_D-FAU 的 FAU 路線破壞風險 warning）；反之若 D-FAU 演進由既有 FAU 廠承接，則是升級而非替代。
應用場景
- CPO switch / XPU 封裝的光纖出口（fiber-to-chip 介面）
- ELSFP 外置光源模組的插拔介面
- CPO 量產測試（final test）的反覆插拔——測試環節是可拆化需求的第一線（見 web_CPO封裝測試放量_SemiEng_20260722）
相關技術
- 技術_FAU（含 iFAU / D-FAU）
- 技術_GlassBridge
- 技術_CPO、技術_COUPE
- 技術_Meta-lens（對位元件路線）
- 技術_CPO被動對準擴束耦合（Intel 玻璃橋接器技術細節與量化損耗分析）
供應鏈
來源
- web_CPO封裝測試放量_SemiEng_20260722（SemiEng 2026-06-09：五條對位路線、連接器無標準化、測試插拔壽命與清潔）
- web_Intel先進封裝ECTC2026成果_3DInCites_20260722（Intel V-groove 玻璃耦合器、擴束邊緣連接器）
- 供應鏈_CPO_D-FAU 既有內容（Teramount/Molex、Corning GlassBridge、MS 判讀）
- agy web 搜尋 2026-07-22（Senko/US Conec 產品名、OIF ELSFP 規範彙整，方向性，未逐項驗證）
- 報告_永豐_AI產業趨勢簡報memo_20260916 — 永豐投顧（騰旭投資程正樺主講），2026-09-16；AA/PA 對位路線命名、Furukawa Snap Beam、SENCO（Senko）MPC 反射鏡轉向機制
- memo_ECOC2026_群益會後分享_20261006 — 群益投顧 ECOC 2026 會後分享，2026-10-06；131,072 根光纖用量、EBO beam size 80 micron vs COUPE 35-40 micron
- memo_光通訊_專家會議_20260924 — 光通訊產業專家會議，2026-09-24；3M×Rosenberger EBO 工作機制與運維效益量化（2.5 分鐘傳統插拔 vs EBO 盲插）
- 活動_大立光3008_3Q26法說memo_20261008 — 公司法說（AI 轉寫，已校正），2026-10-08；大立光對 detachable FAU 的公差權衡觀點