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浙大科创中心 2.5D 共封装光学 I/O 芯片组完成 4×100G 高速互连验证

浙大杭州国际科创中心已经完成 2.5D 共封装光学 I/O 芯片组的 4×100G 互连验证,整套方案依托 SiON/Si 光学中介层实现光电异质集成,单光纤总带宽达到 400G,适合 AI 智算中心里算力芯片之间的高速互联场景。传统电互连方案在带宽拉高之后,信号损耗、串扰、功耗都会快速上涨,普通光模块和芯片之间走线长,同样会带来带宽瓶颈,而共封装光学 CPO 是把光器件、电驱动芯片一起封装在中介层上,缩短信号路径,降低传输功耗,所以现在成了下一代算力互联的重点路线。整套验证流程分为几步,先完成磷化铟激光器、探测器、驱动芯片、跨阻放大芯片的倒装贴装,再在氮化硅硅中介层上完成波导、阵列波导光栅的制备,接着搭建 4 通道 100G 传输链路,采集眼图、接收灵敏度等指标,最后确认误码率达标,完成互连验证。这次验证说明国内团队在 2.5D 光电共封装架构上跑通了基础链路,为后续更高带宽、高密度的共封装光学产品打下实验基础,后续可以往 800G、1.6T 的 CPO 方案继续迭代。

2.5D 共封装光学 I/O 芯片组核心信息表

项目参数说明
架构2.5D 共封装光学 CPO,SiON/Si 光学中介层
通道规格4 通道,单通道速率 100G,合计 400G
核心器件InP EML 电吸收调制激光器、PD 探测器、驱动、TIA 放大芯片
无源光波导SiON 低损耗波导,集成 CWDM 阵列波导光栅
集成方式倒装芯片 Flip-chip 异质集成
目标场景AI 智算、高性能计算集群芯片间高速互连

对比传统方案的优势清单

  1. 链路距离更短:光引擎贴近算力芯片,减少 PCB 走线带来的信号衰减
  2. 功耗更低:高速信号传输能耗优于传统可插拔光模块方案
  3. 集成密度更高:多通道光器件统一排布在中介层,缩小整体体积
  4. 带宽扩展性好:可以复用这套 2.5D 中介层架构扩展更多高速通道

【常见问题】

问题 1:浙大科创中心的 2.5D 共封装光学 I/O 芯片组完成了什么验证?

回答 1:浙大科创中心的 2.5D 共封装光学 I/O 芯片组顺利完成 4×100G 互连验证,4 个通道合计 400G 单光纤传输,验证了这套光电共封装架构的高速通信能力。

问题 2:2.5D 共封装光学 I/O 芯片组和普通光模块有什么不一样?

回答 2:普通光模块是独立器件,靠线缆和主板连接;2.5D 共封装光学 I/O 芯片组把光芯片、电芯片一起封装在中介层上,缩短信号路径,专门用来解决 AI 算力芯片之间的带宽瓶颈。

问题 3:浙大科创中心这套 4×100G 共封装光学方案用了什么核心载体?

回答 3:这套 2.5D 共封装光学 I/O 芯片组采用 SiON/Si 光学中介层作为载体,在中介层上集成无源波导、波分器件,再倒装贴合激光器、探测器、驱动芯片。

问题 4:4×100G 的 2.5D 共封装光学 I/O 芯片组主要能用在哪里?

回答 4:浙大科创中心研发的这款 2.5D 共封装光学 I/O 芯片组面向 AI 智算中心、高性能计算集群,用来做算力芯片之间的高密度、低功耗高速互连。

【参考资料】

[2026-11-11](浙大科创中心:2.5D 共封装光学 I/O 芯片组完成 4×100G 互连验证)电子工程专辑

[2026-11-10](硅基激光 CPO!让光信号走近算力芯片,科创团队取得新进展)浙江大学杭州国际科创中心官网

[2026-02-09](2.5D co-packaged optical I/O chipsets on a SiON/Si interposer for 4 × 100G optical interconnection)arXiv

[2025-12-01](光电异质集成模块)浙江大学杭州国际科创中心官网

【免责声明】

本文仅整理浙大科创中心 2.5D 共封装光学 I/O 芯片组公开验证成果,本次仅为实验室链路验证,距离量产、规模化商用还有工艺、良率、可靠性等环节需要突破;相关技术指标以浙大科创中心、研发团队后续正式发布文档为准,不构成采购、项目投资建议。

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