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华工自动化AI光模块整体解决方案领导品牌丨好耦合才有好良率

华工自动化AI光模块整体解决方案领导品牌丨好耦合才有好良率

当前,AI算力基建持续升温,光模块赛道迎来新一轮爆发。

LightCounting最新数据显示,AI集群所用高速光模块市场规模2025年达165亿美元,2026年将增长至260亿美元,连续两年实现约60%的同比增长。800G已规模化部署,1.6T正开启规模商用。

市场需求的爆发式增长,高速光模块的持续放量,正将制造端的压力推向极致——而耦合,是其中最关键的环节。

PART 01

耦合:光模块制造的“心脏手术”

耦合的本质,TX是将激光器发出的光信号,通过透镜、FA等光学器件高效导入光纤或波导实现光路对准,RX是将光纤传输过来的光信号,通过FA、AWG或者RX组件等光学器件高效导入PD(光电探测器)实现光路对准。

一条完整的光模块产线通常包含15-20个关键工站,涉及贴片、键合、耦合、组装、检测等多道工序。其中,光学耦合是技术壁垒最高、耗时最长、对产品性能影响最大的核心环节,据行业统计,耦合环节占据光器件整体生产成本与生产时长的60%-70%,往往成为产能爬坡的最大瓶颈。

光模块构成

以1.6T硅光模块为例,耦合对准精度已从400G时代的±5μm跃升至±0.5μm乃至更低,1.6T硅光FA耦合精度要求达到纳米级(±20nm),远超人工操作极限。耦合效率每提升1%,耦合损耗随之降低,模块的链路预算便多一分余量;耦合良率每提升1个百分点,一条年产10万支的产线即可节省可观的制造成本——在高速光模块领域,这往往是百万级的量级。

与此同时,CPO(共封装光学)技术的推进正在重塑光模块的形态。光纤阵列(FA)与硅光芯片波导的对准耦合,被业界公认为光模块制程中的核心难点。当光引擎从可插拔走向共封装,耦合的对象从分立器件变为高度集成的芯片,对准维度更多、空间更紧凑、精度要求再上一个台阶。

传统人工或半自动方式已难以兼顾良率、效率与可追溯性,设备端由此成为本轮产业升级中确定性最高的增量环节。

PART 02

华工自动化:全链路闭环解决方案

针对光模块耦合环节的精度与效率挑战,华工自动化推出覆盖光学耦合与光模块耦合两大类的智能装备系列,满足从传统可插拔光模块到硅光模块、从COB/COC耦合到FA/双Lens耦合的全场景需求。

光学耦合

聚焦精密光路对准,服务于光模块器件及激光器泵浦源的精密封装制造,通过光束质量分析与多轴精密对准,解决泵浦源激光器等器件内部光路耦合的效率与一致性问题,为下游光模块制造提供稳定可靠的器件供给。

· 反射镜全自动功率耦合组装智能装备

用于泵浦源激光器的大反射镜的全自动耦合,具有全自动上下料、自动夹取合束反射镜和大反射镜片、自动耦合、点胶及固化、实时监控耦合效率等功能。

√ 全自动有源耦合

√ 耦合效率高、集成度好

√ 产品尺寸兼容性高、一致性好

√ 可用于泵浦源内合束与PBS反射镜耦合

· FAC快轴准直组装智能装备

用于泵浦源激光器前端FAC准直工序的自动组装,覆盖泵浦源激光器及光模块的FAC准直耦合,具备自动夹取FAC镜、自动耦合、点胶固定与实时数据监控等功能,通过光束质量分析仪寻找FAC镜最佳耦合位置。

√ 兼备有源与无源两种耦合模式

√ 全自动有源耦合效率高、集成度好

√产品尺寸兼容性高、一致性好

√ 支持一键自动校准

华工自动化泵浦源加工制程中的自动耦合工序

光模块耦合

聚焦模块级集成工序,服务于光模块产线的最终组装环节,覆盖COB-Lens与VCSEL/PD芯片耦合、硅光FA耦合等场景,通过纳米级精密运动平台与视觉对准系统,实现从三维到六维的高精度对准与UV固化固定,直接决定光模块的传输性能与量产良率。

· 400G/800G

  多模LENS耦合调整智能装备

适用于光模块中多模产品的COB-Lens与VCSEL+PD芯片的高精度耦合。通过精密运动平台、视觉对准系统和实时光功率监测,实现光模块核心组件的三维(X/Y/Z/θ)高精度对准,并通过UV胶固化方式完成固定。

√ 更高精度:微纳组装及光耦合

√ 更广适用:技术适应光的发射与接收类型的应用产品

√ 更强技术:技术模块化,可更新选代,六轴平台精度<0.1μm;配置多通道平衡耦合算法

√ 更快校准:一键自动校准,更换产品型号一键校准

· 400G-12.8T

  单模硅光耦合智能装备

统一平台架构,覆盖400G至12.8T全速率,兼容多模(COB-Lens+VCSEL/PD)与单模(DR4/FR4、DR8/FR8、LPO、CPO、NPO、XPO)封装,适配Lens耦合与FA耦合工艺,面向数据中心、AI算力集群及板载光互联等全场景应用。

√ 更高精度:分辨率精度最高±10nm,重复定位精度±50nm,角度精度±0.005°

√ 更广适用:兼容通道间隔1.25mm的多通道产品,支持8通道并行作业,Lens耦合与FA耦合双工艺路径,从 400G到12.8T全速率覆盖

√ 更强技术:技术模块化,可更新选代,UPH20PCS/H;良率>99.5%,

√ 更快校准:一键自动校准,更换产品型号一键校准

华工自动化AI光模块整体解决方案领导品牌

从400G到1.6T,光模块的速率在跃升,封装形态在演进,每一次代际更替,华工自动化始终与产业需求同步进化。我们致力以覆盖全场景的耦合装备和全流程解决方案,将每一次工艺挑战转化为客户产线上的可靠良率,持续突破光模块量产的上限。

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