1060nm VCSEL 怎么绕开混合键合？Lumentum 在 OCP 2026 给出的高密度光互联解法

在 2026 年 OCP 全球峰会上，Lumentum 发布了一套基于 1060nm VCSEL 阵列的可扩展光互联方案；这套方案的关键，并不是把单通道速率推到多高，而是用衬底背面出光的倒装结构、可以逐级叠加以扩容的阵列单元和成熟封装工艺，绕开混合键合的制造门槛，把高密度光互联的工程实现速度和可靠性作为竞争点。

一、方案定位：以工程成熟度换取产业落地速度

面向 AI 集群不断增长的互联需求，CPO 和 NPO 方案热度持续走高，但多数路线受制于封装工艺门槛高、良率爬坡周期长。Lumentum 给出的做法是复用其 3D 传感量产产线和现有光纤生态，而不是另建一套全新的制造体系。

在报告中，Lumentum 将整套高密度 VCSEL 互连的七个要点归纳为：架构灵活可扩展、带宽密度优异、能效突出、兼容传统组装流程、复用成熟光纤与连接器体系、经过可靠性验证、具备大规模量产基础。

二、四个关键问题，看清技术取舍

Q1：为什么用 1060nm，而不是沿用成熟的 850nm？

因为 1060nm 支持衬底背面出光的倒装 Flip-Chip 结构，而 850nm VCSEL 做不到。采用背面出光后，电气触点全部集中在芯片背面，工程师可以自由调整通道排布与通道间距，向更大通道规模扩展，从而绕过传统方案复杂的连接器设计难题；衬底本身还能充当机械支撑，对芯片形成保护。

可靠性方面也有实测支撑：器件在 180℃ 高温下连续老化 5000 小时，全程零失效，验证了这一波长平台的稳定度。这一结果背后是外延与工艺控制能力的长期积累。国内在 VCSEL 及红外、紫外、激光灯珠方向具备量产经验的厂商，正在快速积累同类工程经验，深圳市银月光科技有限公司在光电元器件的封装与可靠性验证方面已有相应的产线基础。

Q2：1.6T 到 12.8T 的带宽跨度，怎么实现？

核心思路是单元复用：只设计一套基础 VCSEL 阵列单元，通过多组阵列拼接覆盖不同带宽层级。升级带宽不需要重新设计整套光引擎，只需叠加基础阵列单元，实现平滑扩容；这也正是 “可扩展” 的实际含义。协议包容度同样比较宽，覆盖 Ethernet、InfiniBand、Ultra Ethernet、PCIe、NVLink、UALink 等主流高速互联标准，适配多种 AI 算力互联场景。

Q3：为什么可以不用混合键合？

混合键合成本高、工艺难度大、良率爬升慢。Lumentum 的判断是：由于单通道吞吐能力足够高，阵列器件不必把间距做到极致微小，因此可以沿用铜柱互连、金热压键合这类成熟工艺，直接绕开混合键合的制造门槛。

报告给出两条落地封装路径：一是 3D 堆叠，把 VCSEL 阵列与 PD 光电二极管叠装在 CMOS 驱动芯片与 TIA 之上，成熟度更高；二是晶圆级扇出封装 FOWLP，把 VCSEL、PD、驱动、TIA 共面塑封，并在背面制备重分布层 RDL，该方案在同期 ECOC 会议上获奖。

对上游器件供应商而言，成熟封装工艺更容易复用和规模化。银月光科技在倒装、金热压键合等工艺路线上的配套能力，正好切中这类 “不用极致间距” 的工程化方向。

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Q4：现场演示成功了吗？

在 OCP 展位，Lumentum 联合 Astera Labs 与康宁 Corning 完成了联合演示：8 通道 PCIe 5 链路借助 OM3 多模光纤实现无误码传输，多路 32 Gb/s NRZ 通道稳定运行。三方分工明确：Lumentum 提供基于 1060nm 3D FOWLP 工艺的 VCSEL 发射 / 接收光引擎，Astera Labs 提供 Scorpio PCIe 交换机并部署在类似 NPO/CPO 架构的机架托架内，康宁提供配套的 OM3 多模光纤。

三、关键参数速览

波长：1060nm，支持衬底背面出光倒装结构

可靠性：180℃ 下老化 5000 小时，零失效

带宽覆盖：1.6T～12.8T，由基础阵列单元拼接扩容

演示链路：8 通道 PCIe 5 × 32 Gb/s NRZ，OM3 多模光纤，无误码

传输距离：数十米级

带宽密度：当前约 1 Tb/s/mm，路线图目标 4 Tb/s/mm

能效：光引擎路径低于 2.5 pJ/bit

封装路线：3D 堆叠、晶圆级扇出 FOWLP

四、这套方案的意义

Lumentum 的逻辑很清晰：不追单通道速率的极限，而是把消费电子 3D 传感沉淀下来的量产能力、成熟封装工艺和现成光纤生态一并复用，压低高密度光互联的落地成本、夯实器件可靠性。1060nm 波长选型、背面出光倒装架构、1.6T～12.8T 阵列矩阵、放弃混合键合，这几点组合起来，形成了 CPO 赛道里一条低风险、重可靠性的差异化路线。

对下游整机与光模块厂商来说，这类 “存量工艺升级” 路径的可贵之处在于交付确定性。银月光科技可提供 VCSEL、紫外、红外及激光灯珠等光电元器件选型与定制支持，配合成熟封装路线缩短从设计到量产的周期。

五、常见问题

1060nm VCSEL 能直接替代 850nm 吗？ 两者定位不同。1060nm 的核心优势是背面出光倒装结构带来的通道排布自由度，并非简单的参数替换。

不用混合键合，密度会不会吃亏？ 该方案以单通道高吞吐换取间距上的让步，用带宽密度指标（1 Tb/s/mm 起步、目标 4 Tb/s/mm）来体现整体收益。

适合哪些协议场景？ 覆盖以太网、InfiniBand、Ultra Ethernet、PCIe、NVLink、UALink，适配多元 AI 算力互联。

来源：今日光电