搶食CPO測試大餅的指標廠,四道測試關卡攸關商業化進程

當AI技術盛行了數年,AI伺服器競賽已從GPU算力、HBM與先進封裝產能,進一步推向資料傳輸的下一個瓶頸:晶片之間的傳輸能力,共同封裝光學(CPO)技術的開發,就是為了把光引擎與交換器或運算晶片靠得更近,縮短電訊號在PCB與銅線上的傳輸距離,以降低功耗、延遲與訊號衰減。
2026年可視為CPO由研發走向試產與設備導入的元年,市場預期自27年下半年起,隨客戶導入量產、CoWoS與SoIC-X等先進封裝整合邁入成熟,相關測試、耦光、檢量測設備將進入更明顯的放量期。因為CPO模組價值高、製程更長,愈早找出失效晶粒,愈能避免不良品成為日後成本上升與提升良率的阻礙。
針對目前最熱門的共同封裝光學(CPO)與矽光子領域,因為涉及極其複雜的光電同測與先進封裝,愛德萬(Advantest)首先提出了標準化的四道流程框架,業界簡稱為測試插入點(Test Insertion)。
Insertion 1是PIC與EIC晶圓的前段篩選。EIC(積體電路)本質上接近傳統IC,可進行CP電性測試;PIC(積體光路)卻不一樣。PIC內整合光波導、調變器、PD等光學元件,光路異常不一定能靠傳統電性量測發現,此站的重點在晶圓級確認光損、漏光,目的就是提前挑出缺陷品。如果能在此階段進入PIC/EIC鍵合之前,就篩出來,就能避免將昂貴的EIC浪費在有問題的晶圓上。例如:FormFactor、愛德萬均有相關機台推出。
Insertion 2是EIC-on-PIC整合後的晶圓級測試,也是CPO測試最具挑��的一站。測試時,探針台從上方對EIC施加電訊號,光纖或光學探針則將光導入或導出PIC,也就是所謂「上電下光」,最大差異在於,CPO晶圓可能正反兩面都帶有元件與線路,無法像一般IC測試單純地透過探針就能完成,在這個階段更棘手的是測試時間。研調機構TrendForce公開報告曾提到,1顆PIC測試超過100秒,單片晶圓經過光電模組、光對位等階段可能合計超過20小時,可能成為未來CPO量產時的最大阻礙,目前仍在實驗室階段未定案。
進入Insertion 3/4階段都屬於晶片級上光下電測試,Insertion 3來到了「光引擎」封裝後的測試、量測,針對光引擎、光耦合、外部雷射光源等技術環節進行測試。比如FAU光耦合技術需要在「微秒級」時間內,自動找尋光強度最佳對位點,在此階段將做完整校準與光迴路測試,供應商包括:ficonTEC、Keysight、Advantest、Teradyne等國際廠商,還有台廠致茂(2360)、萬潤(6187)、旺矽(6223)、高明鐵(4573)等台廠。
Insertion 4則是CPO與核心晶片封裝至載板後的最終測試(FT)與系統級測試(SLT),此站需結合Tester、Handler、HyperSocket等機台配合,確認整個CPO系統在高速傳輸、溫度變化、長時間運轉下的傳輸品質與可靠度,設備供應商除了國際大廠之外,致茂、穎崴(6515)、鴻勁(7769)也可望受惠此環節。
光焱(7728)切入CPO的環節,在於看見光損的位置。Night Jar平台以高光譜影像方式,對PIC進行非破壞性光缺陷檢測,除了判斷晶粒是否有光損,也嘗試找出光損的位置與程度,協助客戶在Insertion 1階段挑出合格晶粒,可架於各式探針台上檢測漏光。公司也利用高功率模擬光源,用來測試PIC晶片的可靠度,公司表示,這層業務市場詢問度高,將能對PIC Die進行Burn-in(老化測試)。最近公司釋出消息,光焱Night Jar-H已完成開發,已通過國際一線客戶PoT驗證(技術/工具概念驗證),後續將進入量產驗證,故其投資研究重點在於設備能否由工程驗證跨入量產線。
汎銓(6830)從材料分析與故障分析能力出發,推出自製的3套矽光子分析設備,目前已獲得台、日、美三國的發明專利,產品鎖定於PIC光損、漏光與波導異常的偵測,協助客戶進行光路Debug,縮短設計與製程修正時間。
其中,MSS-HG已進入Tier 1客戶、晶圓廠及光通訊業者驗證,規劃26年底先少量出貨,27年放量,對汎銓原本以分析服務為主的營收結構,具有高度意義。
值得注意的是,光焱與汎銓在CPO測試前段,不只是同業競爭者,雙方出現專利訴訟的爭議。汎銓3月對光焱提起民事訴訟,主張光焱侵害某項「光損偵測裝置」發明專利,光焱則否認侵權,目前雙方仍在司法程序當中,從產業角度看,這起訴訟反而說明,光焱的與汎銓的CPO產品,產品定位存在高度重疊。
致茂(2360)除了在AI伺服器與晶片的SLT測試佔據主要地位,由於輝達Rubin GPU TDP已達2300W,致茂高功率散熱為公司核心強項,能對應2500W以上的使用場景,也有著墨CoPoS、SoIC、FoPLP相關測試、量測技術設備,近年更積極切入矽光子與CPO測試設備市場,卡位下一階段商機,為最具備系統性優勢的一家公司。憑藉多年精密量測技術經驗,目前在CPO測試環節已取得Insertion 3光引擎測試及Insertion 4O設備訂單(光進光出測試)。外資法人看好,下半年隨著半導體新測試設備的量產將小幅出貨,27年進入放量期,CPO設備則有望成為既有高階測試平台之外的新成長曲線,摩根士丹利、美銀、花旗環球3家外資同步看好未來成長,其中又以美銀給的3050元目標價最高。
