AI光通信先进封装：玻璃桥用于模式场匹配，NPO商业化或早于CPO

概览

本报告是Nomura于2026年7月21日举办的Global AI Trend Tracker第70场AI专家电话会议纪要，主题为玻璃桥与先进封装。专家围绕玻璃桥的技术原理、制造路线、FAU影响、边缘耦合与表面光栅耦合、玻璃载板与ABF/玻璃基板、NPO与CPO以及2.5D封装进行讨论。整体结论是，玻璃桥在高密度光通信中具有明确应用价值，但仍受损耗、工艺稳定性、一致性和耦合精度限制；NPO可能比CPO更早实现大规模商业化，玻璃核心基板仍处于较早阶段。

核心观点

核心观点包括：第一，玻璃桥的本质功能是把光芯片或PIC的模式场调整到与光纤模式场匹配的水平，因此更多是连接与转换结构，而非完全替代FAU。第二，玻璃桥制造中离子交换路线成熟度较高，激光改性路线面临效率低和光损耗高的问题。第三，边缘耦合适合高带宽和波分复用，但表面耦合在NPO/CPO多耦合器场景下可能更有利于多通道损耗一致性。第四，玻璃核心基板具备长期潜力，但TGV加工良率、玻璃脆性和可靠性验证不足意味着商业化仍较远。第五，NPO因采用可插拔电接口，相比CPO更易维护和落地，商业化时间线可能更早。

分析框架

报告采用专家访谈纪要方式，围绕关键先进封装技术路径进行定性拆解：先解释玻璃桥的光学连接原理和制造方法，再比较其对FAU、耦合方式、2.5D封装材料以及NPO/CPO架构选择的影响，最后结合公司案例判断产业进展与瓶颈。

方法论与常识提炼

• 技术路线比较玻璃桥制造路线比较

  离子交换 vs 激光改性

  离子交换通过钠、银等离子约束光在波导中传播，成熟度较高；激光改性效率较低且光损耗更高。

• 封装架构比较边缘耦合与表面光栅耦合

  光效率、带宽与多通道一致性权衡

  边缘耦合通常具有更高发光效率和更大光带宽，适合高带宽耦合器；表面耦合可通过二维阵列改善多通道损耗一致性，适合大量耦合器场景。

• 商业化节奏判断NPO与CPO商业化比较

  维护性、接口形态和落地难度

  NPO相比传统光模块在功耗和带宽升级上有优势，同时相对CPO更容易维护和商业化，因此专家判断其大规模商业化时间可能早于CPO。

标的映射与对比

研报将主题/逻辑映射到具体标的时的结构化摘要（优势、劣势、对比与风险）。

• Corning (GLW US)

  玻璃桥技术案例

  优势

  采用较成熟的离子交换技术，玻璃材料和光学连接能力与玻璃桥方向相关。

  劣势

  报告未给出其玻璃桥业务规模、订单或盈利贡献。

  对比

  相对激光改性路线，离子交换路线在成熟度和损耗控制上更有优势。

  风险

  玻璃桥行业导入速度、损耗控制和工艺一致性仍存在不确定性。

• NVIDIA (NVDA US)

  表面耦合应用案例

  优势

  在NPO/CPO多耦合器场景中，表面耦合二维阵列有利于多通道损耗一致性。

  劣势

  表面光栅耦合的垂直光栅带宽较小，耦合精度相对较弱。

  对比

  边缘耦合更适合高带宽和波分复用，表面耦合更强调多通道一致性。

  风险

  多通道耦合一致性、封装良率和光损耗控制要求高。

• Intel (INTC US)

  玻璃核心基板先行者

  优势

  被专家提及为开发GCS的先行者。

  劣势

  报告指出尚未发布可靠性测试数据。

  对比

  部分韩国公司也在开发相关方案，中国公司如AKM Meadville和BOE也有取样或合作进展。

  风险

  GCS商业化仍受TGV加工良率、玻璃脆性和可靠性验证制约。

• BOE (000725 CH)

  玻璃核心基板开发参与者

  优势

  专家称BOE正与Corning合作，处于开发阶段。

  劣势

  报告未说明量产时间、客户验证进度或收入贡献。

  对比

  AKM Meadville已在取样GCS产品，Intel和韩国公司也在推进。

  风险

  若GCS商业化延后或可靠性验证不达标，相关产业贡献可能推迟。

• NPO

  先进光电封装方向

  优势

  相比传统光模块具备功耗和带宽升级优势，且相对CPO更容易维护和商业化。

  劣势

  仍需要解决耦合器数量、损耗一致性和封装集成挑战。

  对比

  专家认为NPO大规模商业化时间线可能早于CPO。

  风险

  商业化节奏取决于系统厂商采用、封装良率、光损耗控制和维护成本。

• CPO

  先进光电封装方向

  优势

  面向更高集成度和带宽密度的长期架构。

  劣势

  维护和商业化难度高于NPO。

  对比

  NPO采用可插拔电接口，更易维护；CPO更强调深度共封装。

  风险

  耦合一致性、维修替换难度、生态成熟度和成本可能影响落地速度。

关键数据

• 会议时间2026-07-21报告显示AI Expert Call #70于2026年7月21日举行，ProductionComplete为2026-07-21 12:04 UTC。
• 主题Glass bridge and advanced packaging覆盖玻璃桥、FAU、边缘耦合、表面光栅耦合、玻璃载板、玻璃核心基板、NPO、CPO和2.5D封装。
• 玻璃桥主要应用高密度光通信场景专家指出玻璃桥主要用于高密度光通信，并通过桥接结构实现模式场匹配。
• 玻璃桥制造路线离子交换较成熟；激光改性效率较低且损耗较高文中提到Corning玻璃桥采用离子交换技术。
• CPO光纤数量示例6.4T CPO在200G per lane下需要32根光纤用于说明NPO/CPO需要大量耦合器，因此耦合一致性要求很高。
• GCS商业化状态仍离商业化较远虽然具备抑制变形、降低电损耗和支持更高带宽等优势，但TGV良率、玻璃脆性和可靠性数据不足仍是挑战。
• Nomura全球股票研究评级分布Buy 58%；Neutral 39%；Reduce 3%该数据来自报告披露页，不代表本报告对相关公司的评级。

影响与含义

对产业链的含义是，AI算力网络升级推动光通信带宽和功耗约束持续收紧，先进封装中的光电连接、耦合一致性和材料稳定性将成为关键竞争点。短中期更值得关注NPO、边缘/表面耦合方案选择以及玻璃桥在高密度场景中的导入；更长期则关注玻璃核心基板的良率、可靠性和商业化节点。

风险

• 玻璃桥损耗控制、工艺稳定性和一致性仍是核心技术瓶颈。
• 高密度光通信对耦合精度和形变控制要求高，量产良率存在不确定性。
• 玻璃核心基板TGV加工良率偏低且玻璃材料脆性较高，商业化可能晚于市场预期。
• GCS可靠性测试数据尚未充分披露，产业验证不足。
• NPO和CPO商业化节奏取决于系统厂商采用、封装生态成熟度和维护成本。
• 报告为专家会议纪要，未提供可量化收入、利润或订单预测，投资判断需结合后续公司披露。

后续跟踪

• Corning玻璃桥离子交换方案的客户导入与量产验证进展。
• NVIDIA等AI系统厂商在NPO/CPO中选择表面耦合或边缘耦合的实际路径。
• NPO相对CPO的大规模商业化时间表、接口标准和供应链成熟度。
• Intel、韩国厂商、AKM Meadville和BOE在GCS样品、可靠性测试和量产良率上的进展。
• TGV加工良率、玻璃基板脆性改善和封装翘曲控制指标。
• 2.5D封装中玻璃载板需求随AI芯片封装复杂度提升的变化。