玻璃基板在CPO方案的應用
隨著AI算力爆發式成長，資料中心對訊號傳輸速率、頻寬密度和能耗控制的要求持續攀升，CPO（共封裝光學）技術作為突破傳統光模組瓶頸的關鍵方案，正從技術驗證加速邁向規模化落地。 2026年被視為CPO產業化元年，全球科技巨頭紛紛加碼佈局，而玻璃基板憑藉其優異的材料特性，成為CPO方案實現高密度整合、低損耗傳輸的核心支撐，逐步取代傳統有機基板，重塑CPO產業鏈的價值特性，成為後摩爾時代光互連技術的核心材料基石，其應用深度與廣度商業化決定CPO技術格局的核心材料基石，其應用深度與廣度商業化。
CPO技術的核心邏輯是將光引擎與交換晶片透過先進封裝技術整合於同一基板，打破傳統可插拔光模組「晶片-基板-光模組」的分離式架構，將電訊號傳輸距離從「公分級」縮短至「百微米等級」，從而大幅降低訊號損耗和設備功耗，提升頻寬頻寬密度，適配AI智算集群的海量資料傳輸需求。作為光電整合的“承載平台”，基板的材料性能直接決定CPO方案的穩定性、傳輸效率和規模化落地可行性，傳統有機基板在高頻、高溫、高密度場景下的短板日益凸顯，而玻璃基板憑藉獨特優勢，成為CPO方案的最優選擇，開啟了基板材料的升級迭代之路。
玻璃基板在CPO方案中的核心應用的是作為光電晶片的整合載體，解決傳統基板的高頻損耗與熱翹曲難題。 CPO技術的核心邏輯是將光引擎和交換晶片、計算晶片共封裝在同一基板上，縮短電訊號傳輸距離，而玻璃基板是透過玻璃通孔（TGV）與RDL重佈線層，來實現光晶片與電晶片的高密度互連，從而將電互連距離從厘米級縮至毫米級，顯著降低訊號損耗與功耗。其低介電損耗（Dk<3.0、Df<0.0005）的特性，可適應CPO方案中高頻高速訊號傳輸的需求，避免訊號失真，支撐1.6Tbps以上高速傳輸。
在光路整合方面，玻璃基板可以內嵌光波導，來實現光訊號的低損耗傳輸，進一步提升CPO方案的整合度。與矽基基板相比，玻璃基板在1310nm/1550nm波段的傳輸損耗低至0.05dB/cm，比矽基降低94%，可實現高保真光鏈路傳輸，同時支援8層光波導堆疊，建構3D光互連架構，大幅提升光路整合密度。此整合方式可取代面板與模組間的光纖互連，實現1024通道高密度光路由，降低CPO封裝的空間佔用與管理複雜度。
玻璃基板的熱與機械特性，為CPO方案的穩定性提供了重要保障。其熱膨脹係數（CTE）約3.2ppm/K，與矽光晶片（2.6ppm/K）匹配度高，可減少封裝過程中的熱應力，避免晶片翹曲、互連失效等問題，提升CPO模組的長期可靠性。同時，玻璃基板具備優異的高平整度與尺寸穩定性，可支撐超精細線路光刻，滿足CPO方案中高密度互連的製程要求，助力銅混合鍵結等先進封裝製程的落地。
目前，玻璃基板在CPO方案中的應用已逐步走向產業化，康寧等企業已量產大尺寸玻璃基板，部分方案已應用於AI超算集群、量子運算等高階場景。但仍面臨成本較高、TGV金屬化良率不足、業界標準落後等挑戰。未來，隨著TGV技術的持續升級、玻璃基板製程製程的最佳化，其在CPO方案的應用將更加廣泛，不僅將支撐CPO朝向更高頻寬、更低功耗迭代，還將延伸至Micro LED CPO、先進封裝等高端領域，成為AI算力時代光互連技術的核心支撐材料，推動我國CPO、先進封裝等高端領域，成為AI算力時代光互連技術的核心支撐材料，推動我國CPO產業實現自主可控和高品質產業。
