領航 AI 算力革命 — CPO 共封裝光學與超精密 V 槽加工解決方案:USM-20(AH)

一、 產業趨勢:為什麼 CPO 是資料中心的未來?

隨著 AI 大型語言模型與雲端運算的爆發,資料中心對傳輸速率的需求已正式邁入 800G 甚至 1.6T 的世代。傳統的「可插拔光模組」(Pluggable Transceivers)在面對極高頻寬時,遭遇了難以克服的物理瓶頸:

  • 功耗牆問題: 電信號在電路板傳輸路徑過長,導致嚴重的能量損耗。

  • 訊號完整性: 高頻訊號衰減劇烈,延遲增加。

CPO(Co-Packaged Optics,共封裝光學) 應運而生。這是一項將**光引擎(Optical Engine)交換機晶片(ASIC)**直接封裝在同一基板上的顛覆性技術。透過縮短電互連距離,CPO 能顯著降低 30% 以上的功耗,並提供極高的封裝密度,成為下一代 AI 算力中心互連的核心路徑。


二、 核心挑戰:光纖對準的「微米級」考驗

在 CPO 的封裝製程中,如何將大量光纖精準地與矽光子晶片耦合(Coupling)是成功的關鍵。V 槽(V-Groove)基板作為光纖定位的載體,其加工精度直接決定了光傳輸的損耗率。這對加工設備的定位精度、表面粗糙度與長期穩定性提出了近乎苛求的要求。


三、 解決方案:芝浦機械 USM 系列超精密 V 槽加工機

針對 CPO 高階應用,松營公司引進芝浦機械(Shibaura Machine)USM 系列設備。該系列憑藉其深厚的機床工藝,為光通訊領域提供最穩定的加工性能:

1. 獨家空氣靜壓軸承主軸 (Air Static Bearing Spindle)

採用芝浦自研的空氣靜壓技術,實現極高的旋轉精度與極低的振動。在進行 V 槽微細加工時,能確保切削刃口的穩定性,達成鏡面級的加工表面,大幅降低光訊號散射損耗。

2. 高剛性 V-V 結構導軌(手工鏟花工藝)

不同於一般的滾動導軌,USM 系列採用傳統工藝巔峰的人工鏟花 V-V 導軌

  • 高剛性: 支撐超精密移動,有效抑制加工共振。

  • 高平直度: 確保長距離多槽位加工時的一致性,滿足 CPO 大規模並行傳輸的精度需求。

3. 線上放電修整技術 (On-machine ED Dressing)

設備搭載線上放電修整功能,可在不拆卸砂輪的情況下,直接在機台上進行微米級的形狀修整與尖角維護。這確保了 V 槽的角度精確度(Angle Accuracy)與槽底一致性,提升生產良率。

4. 針對主流材質 BF33 的卓越加工能力

針對目前 CPO 主流採用的 BF33(硼矽酸鹽玻璃) 等硬脆材質,USM 系列優化了切削參數與結構設計,能有效防止加工過程中的崩邊(Chipping)現象,實現高品質的微觀槽型。


四、 結語:助力客戶建構光電融合新賽道

松營公司始終致力於導入全球頂尖製造技術。透過芝浦機械 USM 系列的超精密加工能力,我們協助客戶在 CPO 共封裝光學的浪潮中,突破光纖耦合的精度瓶頸,實現更高效、更節能的數據傳輸解決方案。


想了解更多關於 USM 系列的加工數據或申請樣品測試嗎?歡迎聯繫我們的技術專家。



加工動畫:



實際案例:

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2026-01-27