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隨著人工智慧（AI）推動高速光通訊需求快速攀升，光學封裝技術也成為半導體產業關注焦點。野村證券近日舉辦 AI 專家電話會議，邀請光電先進封裝領域專家解析玻璃橋（Glass Bridge）、近封裝光學（NPO）、共封裝光學（CPO）及玻璃基板等技術發展現況。
專家認為，玻璃橋將成為高密度光互連的重要技術之一，而在商業化進程方面，NPO 有望比 CPO 更早進入大規模市場。
專家指出，玻璃材料具備優異的可見光與近紅外光穿透特性，因此相當適合應用於光通訊領域。
玻璃橋的主要用途，是作為光子晶片（PIC）與光纖之間的中介結構，透過波導設計調整兩者不同的模場，提升光訊號耦合效率。
目前玻璃橋主要有兩種製造方式，其中以離子交換技術最為成熟，透過離子交換形成波導結構，相關技術已發展多年，也是康寧 (GLW-US) 採用的方案；另一種則是利用雷射改質製程，但現階段仍存在效率偏低、光損耗較大的問題。
不過，玻璃橋要真正投入大規模應用，仍須克服多項技術門檻，包括降低光損耗、提升製程一致性，以及滿足極高的耦合精度與形變控制要求。
針對玻璃橋是否會取代光纖陣列單元（FAU），專家認為答案是否定的。
玻璃橋更像是一個介於光晶片與 FAU 之間的橋接元件，負責完成模場匹配，同時將晶片端高度密集的光路排列，逐步轉換為較適合與光纖連接的配置，因此兩者將形成互補關係，而非彼此取代。
由於 AI 伺服器對頻寬需求持續攀升，玻璃橋的價值將主要體現在高密度光通訊應用。
光學耦合方式方面，目前主要分為邊緣耦合與表面光柵耦合兩種技術路線。
專家表示，邊緣耦合具有較高的光耦合效率與更大的光學頻寬，特別適合波分多工等高頻寬應用，因此目前不少新方案仍以邊緣耦合作為主要方向。
相較之下，表面光柵耦合的光學頻寬較小，耦合精度也相對受限。
不過，專家也指出，輝達 (NVDA-US) 在 CPO 架構中選擇表面耦合，主要考量並非單一通道效率，而是大規模量產的一致性。
例如一組 6.4Tbps CPO 系統，若以每通道 200Gbps 計算，需整合 32 條光纖，對所有通道的光損耗一致性要求極高。
邊緣耦合採用一維排列，在大量通道下較難維持均勻表現；表面耦合則可透過 2D 陣列設計，在整體一致性控制方面更具優勢。
除了玻璃橋之外，玻璃材料也逐漸延伸至先進封裝領域。
專家指出，在 2.5D 封裝中，大量使用封裝樹脂容易導致封裝翹曲，因此玻璃載板可利用其高剛性特性，有效抑制形變，提高封裝穩定性。
至於備受市場關注的玻璃芯基板（Glass Core Substrate，GCS），雖然具備降低電性損耗、改善封裝翹曲、支援更高頻寬等優勢，但距離真正商業化仍有一段距離。
其中最大挑戰之一，是玻璃通孔（TGV）製程良率仍偏低，主要原因在於玻璃本身較為脆弱，加工難度高。
目前英特爾 (INTC-US) 被視為玻璃芯基板技術的重要推動者，多家南韓業者也積極投入研發，但市場至今仍缺乏完整的可靠度驗證數據。
另一方面，中國 PCB 廠商也已開始提供 GCS 樣品，而京東方 (000725-CN) 則正與康寧合作開發相關技術，整體仍處於早期發展階段。
在光學封裝技術路線方面，專家認為，NPO 兼具低功耗與高頻寬優勢，同時保留可插拔電氣介面，使設備維護與系統升級更具彈性。
相較之下，CPO 整合程度雖更高，但維修與部署難度也較高，因此預期 NPO 將率先進入量產與商業化階段，CPO 則仍需等待產業鏈進一步成熟。
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