光進銅退勢在必行 愛德萬ATE力助矽光子落地

作者: 廖專崇
2026 年 03 月 03 日

2026年被視為矽光子技術商業化的關鍵時刻,在AI浪潮持續推升半導體複雜度的當下,矽光子CPO歷經技術開發瓶頸,ATE也將扮演更積極的角色,在量產的過程中,協助克服技術痛點。

人工智慧(AI)與高效能運算(HPC),成為高科技產業成長的主要引擎,也帶動自動化測試(ATE)大幅成長,ATE市場預計在2025年展現回升力道,並於2026年挑戰歷史新高紀錄。其中,矽光子CPO歷經技術開發瓶頸,ATE也將扮演更積極的角色,在量產的過程中,協助克服技術痛點。

光進銅退即將落地

根據產業研究資料顯示,2025年整體ATE市場將成長28%,預期整體市場規模將在2026年達到80億美元的高峰。台灣愛德萬測試董事長吳萬錕表示,半導體測試產業具有明顯的循環性,週期通常為三~四年。而AI測試技術的演進,導致SoC測試的循環變得不再那麼明顯,主因是測試時間不斷拉長,抵銷了部分週期性的波動。

當運算規模持續放大、節點邁向2奈米以下,單純依賴電訊號與銅線互連已難以支撐未來需求,甚囂塵上的「光進銅退」由矽光子取代銅導線傳輸,正從前瞻研究逐步走向產業化落地,而測試技術將成為能否成功量產的關鍵之一。台灣愛德萬市場開發處協理江衍緒表示,AI市場成長速度已明顯快於過往預期。原本被視為2030年才可能達到的1兆美元產值,如今在多家市調機構修正下,最快可能於2028~2029年間提前達標。

在此趨勢下,單一SoC已難以滿足效能、功耗與系統整合需求。先進製程微縮帶來的電晶體暴增,使測試資料量與測試複雜度同步攀升;另一方面,摩爾定律趨緩,也迫使產業轉向先進封裝與異質整合,透過3D IC、Chiplet與高速互連持續堆疊效能。

矽光子光學測試成最大門檻

當前資料中心機櫃內部仍大量使用銅線進行高速傳輸,不僅功耗高、發熱嚴重,也逐漸逼近物理極限。江衍緒指出,導入光通訊取代電訊號,理論上可帶來至少3.5倍以上的能源效率改善,同時大幅提升頻寬與傳輸距離,這也是矽光子與共同封裝光學(CPO)近兩年快速升溫的核心原因。矽光子不再只是獨立的光學模組,而是逐步前移至晶片與封裝層級,透過先進封裝技術,將光引擎直接與GPU、CPU或交換器晶片整合在同一封裝內。這樣的轉變,不僅改寫系統架構,也對測試方法提出全新挑戰(圖1)。

圖1 現階段矽光子CPO遭遇的困難與解決方案

 

江衍緒坦言,從電測跨入光測,是完全不同的技術領域。相較於傳統探針接觸式電性量測,光學測試需面對對準精度、折射、反射與能量損耗等問題,且光元件無法接觸量測,測試難度大幅提高。此外,目前矽光子封裝型態尚未標準化,不同客戶在光引擎數量、光源配置、是否內建雷射等設計選擇差異極大,使量產型測試平台難以一體適用。

在矽光子中,除了PIC、EIC需各自進行測試外,將EIC與PIC相疊後須再同時測試,當中需要各式各樣的探針卡。在光學儀表方面,不同應用對波段、功率與量測條件的需求亦高度分歧,如何將多樣化的光學量測整合進既有自動化測試系統ATE架構,成為設備商必須正面迎戰的課題。

四大測試階段 勾勒矽光子量產路徑

Advantest劃分矽光子測試的四個階段。第一階段為光IC與PIC晶圓層級測試,涵蓋光電轉換的基礎驗證;第二階段則是電IC與PIC堆疊後的Insertion測試,測試複雜度顯著提升;第三階段進入切割後的光引擎(Optical Engine)測試;第四階段則是與CPU/GPU整合後的封裝層級測試,預期將於2027~2028年後逐步浮現明確需求。

江衍緒強調,測試應盡可能前移,在越早的製程階段發現問題,成本與風險就越低。為此,Advantest已透過異業結盟策略,與多家探針卡與光學解決方案夥伴合作,於Insertion階段推出可支援被動光學對準的測試平台,並已在客戶端進行試產與驗證,目標於2026年協助客戶正式導入量產。

整體而言,矽光子與CPO雖被視為AI資料中心的關鍵解方,但真正能否規模化落地,取決於整體供應鏈成熟度,而測試正是串聯設計、製程、封裝與系統的關鍵樞紐。Advantest的策略,是試圖建立橫跨研發、工程驗證到量產的完整測試生態系,協助客戶降低導入新技術的不確定性。

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