定義
EAM(Electro-Absorption Modulator,電吸收調變器)利用量子侷限史塔克效應(QCSE):對量子井結構施加反向偏壓時,材料吸收邊緣紅移、對特定波長的吸收率劇變,藉「吸收/透過」直接開關光強度。與 MZM(干涉式)相比,EAM 不需要毫米級干涉臂,元件僅 50–100µm,驅動電壓低(~2V 級),是尺寸與整合性取向的調變路線。
圖解

圖說:EAM 縱剖面。CW 光沿量子井核心前進,上下電極加反向偏壓;偏壓小時光穿過(高光強=1),偏壓大時量子井吸收邊緣紅移、光被吸收(低光強=0)。元件長度僅約 50–100µm。自繪剖面,結構依本頁 QCSE 描述。
兩大材料路線
| 路線 | 結構 | 定位 |
|---|---|---|
| InP EAM(EML 整合) | EAM 與 DFB 雷射單片整合 = EML(Electro-absorption Modulated Laser) | 800G/1.6T 可插拔光模組主力光源;產業最成熟的 EAM 形態(見 技術_InP磷化銦) |
| GeSi EAM(矽光整合) | Ge/GeSi 量子井直接做在矽光 PIC 上 | in-die / 封裝內光學 I/O 路線:體積小、無諧振熱敏問題、可貼近高發熱 compute die;Marvell/Celestial AI(Photonic Fabric / OMIB)為代表 |
優缺點
優點 - 尺寸小(50–100µm)、驅動電壓低、易與雷射(EML)或矽光 PIC 單片/異質整合。 - 無 MRM 的諧振熱調諧需求——不需逐元件 micro-heater 閉環控制。
缺點 / 風險 - 溫度與波長依賴:吸收邊緣隨溫度漂移,工作溫度窗口臨界(穎崴表標「需 TEC」);波長容差窄,多波長 WDM 佈署比 MRM 麻煩。 - PAM4 線性度中等(吸收曲線非線性),chirp 高於 MZM。 - SiGe EAM 與 MZM 的取捨(聯電簡報,2026-08-31):SiGe EAM 約 50µm、驅動約 1–3V、fJ/bit 級能效,但光頻寬窄(需波長匹配)、chirp 高、距離增加有代價,適合短距資料中心、AI tensor core 與板載光收發;MZM 為毫米級、驅動電壓高、寬頻、chirp 較低,用於長距電信、相干與高功率應用(產業_SEMICON2026矽光子論壇_UMC簡報_20260831)。 - 量產性爭議(ECTC 2026):SemiAnalysis 質疑 EAM 規模化量產能力;若 EAM 難以放量,Marvell/Celestial 的 in-die 光學時程風險上升、MRM 陣營相對受益(分析_ECTC2026先進封裝五大戰線_260706 戰線④,記錄為爭點)。
應用場景
- EML:DR/FR 中短距 800G/1.6T 可插拔模組的絕對主力(與矽光方案的 BOM 對比見 分析_xPO全景與BOM拆分_申万宏源_20260630)。
- 封裝內光學 I/O:Marvell OMIB(ECTC 2026:局部內嵌 PIC、1.8Tbps/mm²)、Celestial AI Photonic Fabric 均押 EAM。
- 448G 世代:GeSi/InP EAM 異質整合與 TFLN 並列為突破矽 MZM 頻寬牆的兩條路。
關鍵廠商
| 廠商 | 角色 |
|---|---|
| Marvell / Celestial AI | GeSi EAM in-die 光學路線代表(OMIB / Photonic Fabric) |
| Lumentum、Coherent | EML(InP EAM+DFB)主力供應商,NVIDIA 投資對象 |
| 3081_聯亞光電(櫃) | EML 磊晶上游(台股映射) |
| imec / OpenLight | GeSi EAM 研發(>110GHz demo)/ InP-on-Si 平台(agy 方向性) |
相關技術
來源
- 報告_SemiAnalysis_ECTC2026先進封裝_20260702(Marvell OMIB EAM 路線、EAM vs MRM 量產性爭點)
- 產業_SEMICON2026矽光子論壇_UMC簡報_20260831(SiGe EAM vs MZM 比較表)
- 活動_穎崴_CPO論壇簡報_20260514(三方對決表:尺寸/熱穩定/線性)
- agy web 搜尋 2026-07-22(QCSE 原理、GeSi/InP 路線彙整,方向性,未逐項驗證)