電子發燒友網報道（文/梁浩斌） 隨著生成式AI產業的爆發式增長，全球數據中心對高速傳輸的需求呈指數級攀升，傳統銅纜方案在傳輸密度與能耗控制上已逼近物理極限，CPO（共封裝光學）作為破解AI算力傳輸瓶頸的核心技術，正迎來技術路線的多元化迭代。Micro-LED憑借極致的能耗優勢、高集成潛力與成熟的產業基礎，從傳統顯示領域跨界延伸，成為CPO方案中極具顛覆性的新型光源選擇，因此Micro-LED近期也受到行業的廣泛關注。

在CPO光源方案中，根據集成形態來區分，一般分為外部激光源（ELS）和集成激光源（ILS）。ELS顧名思義是將光源獨立封裝，需要通過保偏光纖將激光耦合至光引擎內部，作為光引擎外的一個獨立制造的部件，同時需要獨立散熱。ELS由于可靠性高、制造難度較低、目前是量產CPO方案的主流路線。

ILS則是激光器與PIC（光子集成電路）采用單片或異質集成的方式，和光引擎、驅動電路等封裝在同一模塊內，集成度更高。從性能上看，ILS的方案尺寸更緊湊，信號損耗低，但工藝復雜、散熱難度大，目前仍未實現大規模商業化。

而光源上，目前的CPO方案一般采用DFB 激光器或是VCSEL作為發光器件。但除了激光發射器件之外，還需要大量的外圍組件，包括溫控（一般采用TEC制冷）、偏振控制組件、獨立驅動模塊等，組件復雜且體積不小，所以目前量產方案基本采用ELS的形態。

未來ILS的方案，為了光源與光引擎等集成到一個模塊，就需要更小體積的光源，那么Micro-LED作為CPO行業中關注的一個方向，也主要得益于Micro-LED的特性：

低功耗：Micro-LED的能效極高，相比于傳統激光器（如 VSCEL 或 EML），Micro-LED 在小電流驅動下即可發光，且具有較高的外量子效率。根據TrendForce的分析，在1.6 Tbps光學通信產品中，傳統光收發模塊功耗約30W，而采用Micro-LED的CPO架構可將功耗降至約1.6W，降低近20倍。這使得它特別適合AI數據中心的高密度部署，能將整體功耗控制在銅 基方案的5%以內。功耗的降低，也能大幅降低熱管理的難度以及成本。

高帶寬與低延遲：Micro-LED支持高密度陣列集成，可實現并行多通道傳輸，滿足AI集群的規模擴展需求。在CPO中，Micro-LED可直接調制信號，無需復雜的激光轉換，進一步降低延遲。

小型化和可靠性：Micro-LED尺寸通常在100μm以下，甚至可以做到幾個微米，便于與硅光子集成，適用于2.5D或3D封裝。同時，其固態結構增強了耐用性，適合數據中心的長期運行。

兼容性：Micro-LED可與現有CMOS工藝結合，避免了傳統激光器的復雜量子阱設計問題。

因此，Micro-LED 作為一種非相干光源，雖然不適合長距離骨干網，但在 CPO 架構內部或在服務器機柜內的板卡之間，傳輸距離往往在幾厘米到幾米之間，這種超短距離、大并行、高帶寬的場景下，其成本和功耗優勢將被無限放大。

不過目前目前Micro-LED的調制帶寬大多在GHz級別，相比于光通信主流的25GHz甚至 50GHz仍有差距，要真正在CPO中落地商用還需要解決巨量轉移和調制速率的問題。
目前，Micro-LED芯片國內主要有三安光電、華燦光電、晶合光電、聚燦光電等廠商布局光通信Micro-LED產品；海外方面，艾邁斯歐司朗、日亞等廠商在Micro-LED也有非常深厚的技術積累。

而Micro-LED在CPO的應用，目前Avicena處于行業領先的地位，其LightBundle平臺采用Micro-LED陣列作為CPO光源，在去年年底公司宣布其發射端（Tx）功耗已降至 80 fJ/bit，整條鏈路的系統功耗低于 1 pJ/bit，僅為傳統可插拔光模塊或硅光方案的1/5到1/10。同時LightBundle平臺目前已穩定實現單路 4 Gbps 的直接調制速度，實驗室最高突破了 10 Gbps。

另外，聯發科在今年2月也宣布掌握自主研發的Micro-LED 光源技術，主要用于AOC（主動式光纜）和短距芯片互連，預計在今年4月的OFC大會上正式亮相。

臺積電則與Avicena合作，利用先進封裝技術，探索將Micro-LED陣列與硅基驅動芯片進行混合鍵合。

小結：

Micro-LED憑借極致的能耗優勢、高集成潛力與良好的兼容性，為CPO方案提供了全新的技術路徑，精準契合AI數據中心短距高速傳輸的核心需求，其應用前景廣闊。當前，雖然Micro-LED在CPO方案中的應用仍面臨技術成熟度、產業生態、成本控制等多重挑戰，但隨著全球科技巨頭的持續布局、產業鏈的協同發力以及技術的不斷迭代，這些瓶頸將逐步突破。