技術_光通雷射元件

定義

光通訊雷射元件在 800G / 1.6T、SiPh 與 CPO 架構中負責光訊號發射、外部光源供給與長距離傳輸能量補償。從職能來看,可分成「訊號發射」與「能量支撐」兩類:EML / VCSEL 偏資料發射,CW Laser / Comb Laser 偏外部光源,Pump Laser 則提供 EDFA 等放大器所需能量。

圖解

graph TB
    subgraph source["光源與訊號發射"]
        EML["EML<br/>1.6T 高階模組主流"]
        VCSEL["VCSEL<br/>短距低功耗傳輸"]
        CW["CW Laser<br/>ELS 外部光源"]
        COMB["Comb Laser<br/>多波長供給"]
    end

    subgraph support["能量與品質修復"]
        PUMP["Pump Laser<br/>EDFA 增益能量"]
        WDCM["WDCM / CFBG / TDCM<br/>色散補償"]
    end

    subgraph bottleneck["2026 觀察瓶頸"]
        FBG["FBG 鎖波元件"]
        LENS["Micro Lens<br/>微米級耦合"]
        PADDLE["Paddle Card<br/>低損耗載板"]
        PKG["氣密精密封裝"]
    end

    EML --> MODULE["800G / 1.6T 光模組"]
    VCSEL --> MODULE
    CW --> SIPH["SiPh / CPO 外部光源"]
    COMB --> SIPH
    PUMP --> AMP["光放大器"]
    WDCM --> AMP
    FBG --> PUMP
    LENS --> PUMP
    PADDLE --> MODULE
    PKG --> MODULE

技術原理

訊號發射 / 外部光源

元件核心職能技術重點
EML數據發射整合雷射二極體與調變器,適合高速長距離與 1.6T 高階模組
VCSEL短距傳輸成本低、功耗小,常用於資料中心內部短距連接
CW Laser恆定光源不直接承載資料,作為 ELS / SiPh 外部光源
Comb Laser多頻道供給單顆雷射產生多個等間距波長,適合高密度波長配置

Pump Laser / WDCM

Pump Laser 通常採 980nm 或 1480nm 晶粒與 14-pin butterfly package,透過 FBG 鎖波、Micro Lens 光纖耦合與 TEC 主動溫控,為 EDFA 等放大器提供穩定能量。WDCM 則用於修正長途傳輸色散,避免脈衝展寬造成誤碼,技術趨勢由 DCF 轉向 CFBG 與 TDCM。

關鍵參數 / 判斷指標

指標意義觀察重點
光源型態EML / VCSEL / CW / Comb 決定應用場景1.6T、SiPh、CPO 導入節奏
封裝形式CoS、Box、Butterfly、晶圓級封裝精密耦合良率與氣密封裝能力
FBG / Micro Lens 供給Pump Laser 良率與放大效率關鍵Lumentum 提到的 component space 缺口
Paddle Card 交期1.6T 模組低損耗載板瓶頸使用者 memo 指出交期由 6 週拉至 6 個月

GS 2026 光源供需補充

Goldman Sachs 2026-04-17 指出 2026 年 EML 與 CW Laser 供給仍偏緊,主因包括 AI server 放量、800G / 1.6T / 3.2T 速度升級、光連接用量擴大,以及 InP substrate 同時供應 EML、CW Laser、PD / LD 等元件。報告預期供需緊張可能延續至 2027,待 VPEC、Landmark、Lumentum、Coherent 等供應鏈擴產後,2H28 才可能更平衡。

圖說:GS optical chip supply chain 圖,將 EML、CW Laser、SiPh-based module、PD / receiver 等光晶片供應鏈並列;台灣相關觀察包括 VPEC / 全新與 Landmark / 聯亞。

光源路線GS 觀察對台廠觀察
EML長距離與成熟可靠度仍重要,與 SiPh-based module 並存3081_聯亞(櫃)2455_全新(市) 上游磊晶規格與產能
CW LaserSiPh / CPO 外部光源需求增加聯亞 / 全新的 CW Laser 與 PD 磊晶供應能力
SiPh-based optical module800G BoM 優勢約 26%、價格優勢約 15%;1.6T BoM 優勢約 32%、價格優勢約 20%光模組與 SiPh 耦合供應鏈需同時觀察
InP substrateEML、CW Laser、PD / LD 共用基礎材料,地緣與出口管制提高不確定性上游 MOCVD / 磊晶擴產進度是前導指標

技術瓶頸 / 風險

  • FBG、Micro Lens 等高精度小型元件若供給不足,會限制 Pump Laser 與高階光模組出貨。
  • 1.6T 對低損耗載板要求提高,Paddle Card 交期可能成為模組產能瓶頸。
  • 精密氣密封裝與光纖耦合良率決定雷射元件能否順利放量。
  • CPO 由 pluggable 轉向共封裝後,雷射封裝型態可能由單體封裝轉向更靠近晶圓級 / 外部光源架構,供應鏈價值分配會改變。
  • 若 2027 前 EML / CW Laser 擴產慢於 AI server 規格升級,光源供給可能成為 1.6T / 3.2T 光模組與 CPO 放量瓶頸。

既有資料參考

參考資料可交叉使用的觀察
活動_Lumentum_LITE_Q3電話會議memo_20260509EML、泵浦雷射、窄線寬雷射供需缺口;零組件業務成長與產品組合改善;Scale-across 帶動泵浦雷射與窄線寬雷射用量
技術_SiPhPluggable → CPO Switch → XPU optical IO 的封裝路線,以及 CPO 熱管理、FAU 對準與多排空間限制
報告_GS_AI光網路_20260417800G / 1.6T / 3.2T 光模組升級、SiPh BoM 優勢、EML / CW Laser 供需緊張與 2H28 平衡假設

編譯方式

本頁不合併或改寫既有 Raw_data;新筆記作為主來源,既有 Lumentum memo 與 SiPh 技術頁只作為瓶頸、架構與需求推論的參考。

關鍵廠商

環節廠商角色
雷射 / PD 磊晶3081_聯亞(櫃)2455_全新(市)EML、Pump / CW Laser、VCSEL、PD 等上游磊晶
精密封裝3450_聯鈞(市)6442_光聖(市)CoS、Box、Butterfly、ELS / SiPh 耦合
模組4979_華星光(櫃)800G / 1.6T 光模組能力
被動 / 光學元件3163_波若威(櫃)6789_采鈺(市)6588_東典光電(櫃)WDCM / FBG、Micro Lens、TFF
材料 / 載板6271_同欣電(市)3037_欣興(市)陶瓷散熱基板、Paddle Card
設備觀察6706_惠特(市)雷射分選設備訂單可作前導指標

相關技術

來源