Micro-VCSEL 共同封裝光學：RVi 在 ECTC 2026 報告的光引擎封裝突破

新竹，2026 年 6月 5 日 ——

專精於光學引擎與先進封裝技術開發的台灣廠商 Rayleigh Vision Intelligence (RVi)於 IEEE ECTC 2026 發表最新成果，展示覆晶微型 VCSEL 架構、3D 封裝、專有大量轉移製程，以及二維光纖陣列單元（2D FAU），共同構成面向 AI 資料中心時代的可量產共封裝光學引擎。

參考論文

[1] Y-T Cheng et al., "Advanced 3D Packaged Optical Engine with Integrated Micro-VCSEL Array for Ultra-High Bandwidth Optical Interconnect," ECTC 2026 Oral

[2] Murphy CK Lee et al., "A Compact Optical Engine with Novel 2D Thin Film Micro-VCSEL Array Architecture for CPO and LPO Application at 3.2 Tbps," ECTC 2026 Poster

光互連擴展的兩個面向

AI 基礎設施中的光互連從本質上面對兩個截然不同的問題。Scale-Out（向外擴展）指機架間連接，主要目標是以密度更高、成本更低的方案取代傳統可插拔收發器；其需求已有充分共識，遷移路徑亦為業界所熟悉。

Scale-Up（向上擴展）則是更艱難的挑戰，目標是取代節點內目前仍由銅纜主導的互連。其門檻顯然更高——光學方案必須在頻寬密度與每位元能耗上顯著優於銅材，才能說服終端客戶在 Scale-Up 場景採用光學。正是在這個維度，共封裝光學（CPO）與近封裝光學（NPO）變得不可或缺。

現有直接調變光源的不足之處

兩種直接調變光源候選方案各有根本限制。

Micro LED — 低功耗路線

被視為廉價且低功耗的候選方案（<1.5 pJ/bit），並具備天然的 2D 可擴展性。然而其頻寬受限於 Micro LED 本身的低調製速度（每通道僅 2–4 Gbps），達成 3.2 Tbps 約需 800 顆晶片，且光學系統相較傳統光學也更為複雜。

傳統 VCSEL — 高速路線

在每通道 100–200 Gbps 已有完善驗證，並相容標準多模光纖。問題出在封裝：VCSEL 通常採用打線接合，無法實現 2D 陣列布局而受限於 1D 排列，直接限制了頻寬密度的擴展——而這恰是 Scale-Up 最迫切需要的能力。

RVi 的方案：鐳射的速度，LED 的尺寸

RVi 從根本重新設計 VCSEL，融合鐳射的速度與 LED 的尺寸，打造出 RVi 所稱全球最小的獨立微型 VCSEL。這些微小的薄膜元件，由 RVi 專為微尺寸薄膜元件量身打造的專有封裝方案來處理。

結合晶片嵌入式基板，RVi 展示了 144 顆微型 VCSEL 陣列封裝（array-on-package）概念，並成功製造出完整的光學引擎。

關鍵架構轉變

打線 VCSEL — 250 µm 節距 · 僅限 1D 布局 · 頻寬擴展受限。

RVi 覆晶 Micro-VCSEL — <125 µm 節距 · 2D 布局 · 單一封裝整合 144 顆元件。

技術比較

與之匹配的 2D 光學系統

這項技術的實現，離不開一套大規模對準且高效的 2D 光學系統。為了匹配 144 顆元件陣列，RVi 開發了與封裝設計協同的 6×12 通道 2D FAU，透過單一緊湊接口實現大規模並行光通道——在晶片級光子技術與系統級連接之間架起橋樑，同時服務 CPO 與 LPO 應用。

展望

RVi 將持續致力於高效短距光學解決方案的量產化，實現面向下一代 AI 基礎設施的高效率全光互連——一個 Scale-Out 與 Scale-Up 網路皆由高密度、高能效光學引擎服務，並能以量產規模製造的未來。