GMT高明鐵矽光子高精度耦合 助攻CPO量產落地

生成式AI推動資料中心高速升級,矽光子成爲低功耗高頻寬關鍵,相信是輝達下世代AI伺服器高速傳輸必備技術,快速推升CPO製程浪潮崛起。GMT高明鐵(4573.TWO)於SEMICON Taiwan 2025半導體展(南港一館1F:I2800),搶先發表「矽光子高精度耦合解決方案」,以「主動對準+晶圓級耦光測試」將找光、對準、鎖光工程化,加速CPO量產落地,法人預估,GMT將可望成爲矽光子概念股中亮點。

「GMT」高明鐵三巨頭:研發長蘇仲鵬(左一起)、董事長陳志鑫、精密控制事業處副處長林錦輝。 GMT/提供

「GMT」高明鐵紮根在矽光子 (Silicon Photonics)和共同封裝光學 (Co-packaged Optics, CPO)領域具有領先地位。 整合六軸平臺×AI影像伺服×6D雷射量測,從「找光」到「對準」,適用CPO光引擎、AI伺服器光模組、矽光晶圓測試與封裝,支援800G至1.6T並擴展,對應至3.2T/6.4T光收發模組與CPO應用需求,提供「主動對準+晶圓級耦光測試」 完整解決方案,滿足資料中心與電信骨幹升級需求,成爲助攻AI時代CPO量產的法器。

GMT精密控制事業處副處長林錦輝指出,GMT佈局矽光子關鍵技術-光耦合,新一代「矽光子主動對準與晶圓級耦光測試平臺」,將在本屆半導體展中亮相,以「機構+控制+演算法+量測」四位一體的工程化能力,將矽光子的對位與耦光流程標準化、模組化,全面對應資料中心、高速交換器,與共同封裝光學(CPO)量產需求接軌。

林錦輝表示,將聚焦國產測試設備與關鍵工站的技術自主,協助臺灣矽光子生態系形成從「設計、製程、測試到組裝」的完整生態系。AI時代要的不只是更快的「算力」,更要更穩的「光路」。GMT的使命,就是把「找光、對準、鎖光」變成可複製、可驗證、可量產的工藝流程。

2025年6月國發會已將矽光子納入「AI新十大建設」重點,規劃以國發基金投資供應鏈、建置矽光子研究中心,並導入共享測試設備,與積極購置矽光子測試設備供產業生態系研發共享,並鼓勵開發國產測試設備。GMT加入SEMI矽光子產業聯盟SIG2,成爲臺灣矽光子生態圈,除聯盟共享知識、資源和專業技術,攜手聯盟成員引領未來光速時代。

GMT高明鐵Dual LD Lens Active Alinger (雷射二極體雙透鏡主動對位耦合設備)。 GMT/提供

針對GMT高明鐵「矽光子主動對準與晶圓級耦光測試平臺」,將不確定變成工程化流程,整合機構、控制、演算法、量測等技術是最大亮點,以下是林錦輝進一步說明:

一、六軸高精度平臺(堆疊式+史都華並聯式):

◆堆疊式:線性單軸重複精度可達±0.05μm;旋轉軸重複定位±5μrad。

◆史都華並聯式:動態響應佳,多軸同步靈活;線性重複精度±0.15μm、旋轉±3μrad。兩種平臺滿足研發到量產不同節拍,並以統一控制語言快速轉場。

二、位姿量測與誤差補償(Pose Calibration):

◆堆疊式以單軸建表進行誤差補償;以及史都華平臺回到運動學方程,將致動器與支點裝配的微小偏差映射爲位姿誤差並閉迴路校正。另有,夾治具旋轉支點偏移校正,確保端面角度調整時支點不漂移,實質降低耦光損失。

三、AI主動對準演算法(影像伺服×光量回授):

◆影像伺服(Visual Servoing):以上視+側視雙視角擷取邊緣線與角點,計算斜率、夾角與中心點,快速完成端面「擺正」。

◆光量梯度收斂:抵達First Light後,以即時光量回授估測梯度方向,加速收斂至全域最大;若未達門檻,再以類最佳化機制微調角度。

◆區域掃描+峰值估測:提供螺旋、正弦、鋸齒、三角與方波等掃描軌跡;掃描後以高斯分佈擬合推估峰值位置,亦可串接多段參數形成「掃描序列」,提高一次到位成功率。

四、6D高精度雷射量測國產化機驅控整合:

◆6D雷射量測系統:線性精度誤差< 0.5 ppm、角度檢測誤差< ± (1.0arcsec + 0.1arcsec/m),支撐設備耦光精度小於50 nm的工程化指標。

◆EtherCAT多軸同步、HMI友善調參、TCP/IP Socket連線,易於納入MES與測試站Recipe,形成可追溯、可複製的量產流程。

◆關鍵零組件自制與奈米級加工檢驗,整體重複性優於±50nm,確保跨機一致性。

從晶圓到模組:矽光total solution的耦光與測試能力:

◆晶圓級(WLP):支援波導特性檢測與多通道自動對準量測,提升站點吞吐與跨機一致性。

◆模組級與CPO:可作爲CPO對位與組裝的標準工站(AA Cell),對應800G以上光引擎,並預備導入1.6T量產,規劃延伸至3.2T、6.4T;同時支援51.2T交換器所需之CPO節點。

◆延伸應用:生醫感測、自駕車LiDAR等多元光機電整合測試,形成可擴充的解決方案族羣。

國發會「AI新十大建設」發展策略,預計投入資源於矽光子與共享測試,在政策加持與生態系合作助攻下。林錦輝強調,GMT將進一步與研究機構與產業夥伴,共建「矽光子共用量測/耦光實驗室」,推動國產測試設備標準化。共用示範線:以GMT平臺爲基座,開放產學研量測驗證與參數管理。標準化治具與流程:從多通道光纖陣列夾治具到端面角度校正,一致化交付與維運。在地供應鏈:與上游致動、感測與光電模組廠協作,落實「本土採購、可升級」的在地化方案。