近年,以人工智能為核心的云計算、大數(shù)據(jù)、5G通信等前沿技術(shù)的不斷演進,為光通信產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機遇,應(yīng)用場景也在逐步向AR/VR、智能汽車、AIOT、工業(yè)4.0等新興領(lǐng)域快速滲透。
受AI算力高指數(shù)增長的驅(qū)動下,光通信技術(shù)正在經(jīng)歷一場深層的產(chǎn)業(yè)變革與技術(shù)重構(gòu),從芯片設(shè)計到光器件制造再到光模塊封裝,整個產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)路徑都在發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變,并推動行業(yè)從分立器件向光電融合的技術(shù)躍遷,光電融合技術(shù)和先進封裝工藝成為提升算力的核心關(guān)鍵。
CPO(Co-packaged Optics)共封裝和COB(Chip on Board)封裝作為光通信電子器件制程中主要工藝,其高密度集成和低延遲特性顯著提升了光模塊性能,隨著產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新,國內(nèi)企業(yè)在核心技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面取得突破,逐步打破國際壟斷,為光通信智能裝備的自主可控奠定了堅實基礎(chǔ)。
CPO共封裝是將光引擎和交換芯片等核心元件封裝在一起,這樣做能讓光模塊和處理芯片之間的距離大幅縮短。COB封裝則是把裸芯片直接貼裝在電路板上,然后進行引線鍵合和密封等操作。CPO與COB工藝均具備高密度集成和低延遲的特性,高密度集成意味著在有限的空間內(nèi)可以集成更多的功能元件,能有效減少設(shè)備的體積和功耗,使系統(tǒng)更加緊湊和高效。低延遲則是指信號在傳輸過程中的延遲時間極短,這對于高速數(shù)據(jù)傳輸尤為關(guān)鍵,能夠提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和響應(yīng)速度。通過這兩種特性,CPO共封裝和COB封裝顯著地提升了光模塊的性能,比如提高了數(shù)據(jù)傳輸速率、降低了傳輸損耗等,從而更好地滿足現(xiàn)代高速光通信系統(tǒng)對高性能、高可靠性的要求。
作為中國光電半導(dǎo)體智能裝備的創(chuàng)新先鋒,深圳中科精工科技以“精密光學技術(shù)平臺”為支點,橫向貫通光通訊產(chǎn)業(yè)鏈,目前在光學耦合、精密貼裝、光學檢測、光電測試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)上已成功突破國外技術(shù)壁壘,并具備自主核心優(yōu)勢,其中全球首創(chuàng)的剝單四工位 AA 設(shè)備Spider X2,已被全球眾多知名光學模組廠、封裝廠及行業(yè)終端等頭部客戶廣泛采用并應(yīng)用于COB工藝量產(chǎn)環(huán)節(jié)。
在精密貼裝和先進封裝智能裝備領(lǐng)域,中科精工現(xiàn)已構(gòu)建起了覆蓋DB固晶、AA主動對準、AOI、晶圓針測等封測工藝環(huán)節(jié)的核心設(shè)備矩陣,可為光通信領(lǐng)域客戶提供一個高精密、高效率、高穩(wěn)定且更具成本競爭力的CPO與COB工藝解決方案。
光模塊耦合AA設(shè)備
中科精工基于AA技術(shù)開發(fā)用于高速光模塊(如400G/800G)的精密耦合設(shè)備,解決光纖陣列與激光器的納米級對準和光學耦合中常見的工藝問題,如模場匹配不準確、對準偏差等難題。

中科精工的全自動耦合解決方案,涵蓋了從自動耦合、清潔、檢測到最終的蓋帽和上下料的全流程自動化操作。降低了企業(yè)人力成本的同時減少人工出錯率提高產(chǎn)品的可靠性和一致性。同時相關(guān)耦合設(shè)備配備高精度定位系統(tǒng),確保每次耦合的重復(fù)精度,使產(chǎn)品的大規(guī)模批量生產(chǎn)成為可能,滿足市場對高速光模塊日益增長的需求。
精密固晶貼合DB設(shè)備
精密固晶貼合設(shè)備是光電器件制造的關(guān)鍵起點。通過精密的機械運動平臺、高分辨視覺定位系統(tǒng)、可控的力/熱管理系統(tǒng)以及智能控制軟件的協(xié)同工作;在COB或BOX工藝的光功率芯片中實現(xiàn)光學芯片與基板的高精度、高可靠連接。

中科精工固晶機系列產(chǎn)品,可支持VCSEL/CIS芯片/DOE等多種精密元件的貼合工藝;從上料、點膠、晶圓查找、貼裝、固化和焊后檢測均可實現(xiàn)生產(chǎn)的全自動化。精確的Bond力控系統(tǒng),搭配高端機器視覺,確保XYZ軸精度在±2um。
AOI測試設(shè)備
晶圓級檢測設(shè)備是半導(dǎo)體制造中的質(zhì)量控制核心環(huán)節(jié)和良率保證,AOI設(shè)備憑借高分辨率成像系統(tǒng)與精密運動平臺,可對亞微米乃至納米尺度的劃痕、污染、崩邊、鍍膜缺陷等進行高效識別。同時,AOI設(shè)備可全天候高速運作,在數(shù)秒內(nèi)完成傳統(tǒng)人工耗時數(shù)分鐘的檢測項目。更關(guān)鍵的是,它擺脫了人工檢測的主觀波動與疲勞影響,確保百萬件產(chǎn)品執(zhí)行同一嚴苛標準,為大規(guī)模、高良率生產(chǎn)提供了堅實保障。

中科精工自主研發(fā)的Image Sensor AOI檢測設(shè)備,搭載自研的檢測算法和光學檢測系統(tǒng),通過不同光源類型以及可調(diào)節(jié)角度、高度的高精度打光系統(tǒng),達到芯片不同高度層面缺陷清晰成像的目的,配合AIT的自研算法,實現(xiàn)全自動、全方位的外觀檢測功能的同時,兼容不同產(chǎn)品以及不同客戶的檢測需求,靈活切換,功能全面。
經(jīng)過多年的技術(shù)積淀與發(fā)展,中科精工現(xiàn)已形成”技術(shù)共享+多產(chǎn)品矩陣+多場景應(yīng)用+多領(lǐng)域延伸“的戰(zhàn)略發(fā)展路徑。未來,中科精工仍將聚焦高端光電半導(dǎo)體設(shè)備的國產(chǎn)化替代,以差異化創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)深化協(xié)同,通過垂直領(lǐng)域深度服務(wù)逐步成為細分市場的技術(shù)引領(lǐng)者。
從精密光學、激光雷達到光通信,中科精工以精密運動控制+AI視覺為核心,將AA耦合、固晶機、AOI設(shè)備轉(zhuǎn)化為光模塊制造的新質(zhì)生產(chǎn)力工具。隨著全球AI算力基建爆發(fā),這家深耕“微米級精度”的企業(yè),正在成為光通信國產(chǎn)裝備升維的關(guān)鍵力量。
2025年9月10-12日,中科精工將攜AA主動對準、精密貼合、光學檢測和光學測試四大技術(shù)精彩亮相第26屆中國國際光博會,屆時我們將與您共同探討先進光電封測技術(shù)演進與挑戰(zhàn),分享中科精工四大硬核技術(shù)如何助力光通信先進封測設(shè)備的國產(chǎn)替代。
