2026 OCP Global Summit | Quintessent | Alan Liu | Laser Sources to Simplify Slow-and-Wide

6天前

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1. 為何「慢而寬」把壓力推到雷射

慢而寬（slow-and-wide）的邏輯是用更多、更慢的通道換掉少數高速通道，降低每位元功耗與 SerDes 負擔。Liu 開場只說了兩件事：每一條光鏈路都靠雷射供電，而今天全球雷射產能吃緊，主力材料又幾乎都是 InP。

第二層壓力來自架構。OCI 這類 scale-up 架構走多波長 DWDM，一條光纖上要好幾個波長。我們在技術文章分析｜Meta、Broadcom、AMD 聯手定義 OCI 200G 線側規範拆過這組規格：波長數一多，「用一顆 DFB 對應一個波長」的做法，雷射顆數、波長控制迴路、封裝耦合點都跟著倍增。

Quintessent 的答案有三根柱子：

材料：GaAs 基板上的砷化銦（InAs）量子點，取代 InP 量子井
異質整合：把量子點增益層鍵合到矽光子晶圓，雷射腔由矽定義
架構：同一套製程，換矽層光罩就能做單波長 DFB 或多波長梳狀雷射

2. 拆解材料端：沿用 VCSEL 的 GaAs 生態系

Liu 刻意把量子點放進一個大家熟悉的脈絡：這套 GaAs 材料生態系，就是 Face ID VCSEL 用了快十年的那一套。Quintessent 是無晶圓廠（fabless）公司，磊晶與製程都委外，口頭點名的磊晶夥伴是 IQE。

投影片上的數字：

可在最大 6 吋 GaAs 基板上磊晶，一個成長批次可放 6 片 6 吋晶圓（口頭說明）
至今成長超過 750 片晶圓
EVT 階段、100% 代工流程：Epi1 946 顆、Epi2 1,019 顆、Epi3 988 顆，合計約 3,000 顆
未最佳化的 WPE 在每個批次都集中在 25–30%

可靠度是 初步數據：一批法布里－珀羅量子點雷射從 2023 年開始老化，條件是 80°C、125 mA（輸出 30 mW 的實際工作電流），已超過 22,000 小時、約 2.5 年，維持 30 mW 所需的偏壓電流變化大致在 ±5% 以內。新一輪超過 150 顆、加速因子更高的測試已啟動，之後要擴到上千顆，才能建出完整的平均失效時間模型。

22,000 小時證明的是材料不容易衰退，還不是產品的失效率。

3. 拆解製程：拿掉的四道工序，正是 InP 的四個挑戰

▲ Quintessent 五步異質整合流程：圖形化 SOI、成長量子點磊晶、面朝下鍵合、移除 GaAs 基板、晶圓級測試（圖片來源：Quintessent｜2026 OCP Global Summit 簡報（第 5 頁））

流程是先由矽光代工廠在 SOI 上刻好波導、光柵與耦合器，同時在 6 吋 GaAs 上長量子點磊晶；兩片晶圓面對面鍵合（不需對準），再移除 GaAs 基板，留下一層薄量子點膜做 III-V 製程。

投影片底部三行是整場最有產業意義的地方：

沒有端面：每顆雷射都能在晶圓上做光、電測試，出貨即為已知良品（known-good die）
沒有電子束、沒有二次磊晶：腔體由 65 nm 或更好的矽光微影定義
沒有 InP：增益材料全部是 GaAs 體系

傳統 InP DFB 的光柵要靠電子束或全像曝光、要二次磊晶埋入、要劈裂端面才能測。Quintessent 把這幾道窄口換成矽光代工廠與 GaAs 磊晶廠的既有產能，這比任何單一光學指標都更接近它說的「雷射短缺」解方。

4. 拆解梳狀雷射：波長不用控，功率還不夠

▲ 3 × 0.25 mm 單一矽晶片、單一電流源產生 8 條等間距譜線，各通道隨溫度同步漂移（圖片來源：Quintessent｜2026 OCP Global Summit 簡報（第 8 頁））

梳狀雷射的賣點很直接：一個腔體、一個偏壓、八條等間距譜線，不需要逐一調諧或回授控制。投影片上的數據：

晶片尺寸 3 × 0.25 mm，偏壓 50 mA 時 8 條譜線功率差在 2.0 dB 以內
20°C 到 110°C 都維持均勻的梳狀頻譜
峰值 WPE 超過 20%，梳狀雷射本身在矽波導內總功率超過 80 mW，改變偏壓不跳模
加上 SOA 後總功率 200 mW、每波長超過 25 mW（30°C）

光源	總功率	每波長	來源
梳狀雷射（前次 OFC 首次展示）	約 40 mW	約 5 mW	口頭：「大概一半」，STT 換算
梳狀雷射（本次）	> 80 mW	約 10 mW	第 10 頁
梳狀雷射 + SOA	200 mW	> 25 mW	第 11 頁
8 × DFB + SOA 陣列（200 GHz）	—	最高 85 mW（單側）	第 12 頁

▲ 梳狀雷射總功率約七個月翻倍，但加上 SOA 後每波長仍約 25 mW，且是晶片上而非光纖端的功率（圖片來源：Simple Tech Trend 自製，資料來源 Quintessent 2026 OCP Global Summit 簡報）

翻倍的速度值得肯定：從前次 OFC 到 OCP 約七個月，梳狀雷射本身從約 40 mW（口頭估計）到 80 mW。但比較要用同一把尺：我們在 CPO 雷射不一定要拚 400 mW：NPO 內建雷射討論過 400 mW 等級單波長 CW 雷射；那顆雷射要再分光給多條 lane，STT 換算：分 8 路每路約 50 mW、分 16 路約 25 mW（未計分光損耗）。梳狀雷射每個波長本身就是一條 lane，所以 25 mW/λ 名目上只追平 16 路分光的水準，而且還是晶片上的數字。真正要比的是進光纖、過 ELSFP 之後每條 lane 剩多少毫瓦。

5. 隔離器與 DFB 陣列：比梳狀雷射更早能落地的那一半

同一平台的單波長 DFB 數據其實更成熟：

8 顆 DFB + SOA 陣列、間距 200 GHz，SMSR 大於 55 dB、不跳模，單側最高 85 mW，且尚未針對功率與效率最佳化
5 顆不同波長的 DFB（SOA 偏在透明點、不提供增益），回授光到 −15 dB 時，RIN 仍維持在約 −150 dBc/Hz

最後一點的意義是 量子點 DFB 耦合到 PIC 時很可能不需要光隔離器。隔離器是又貴又占空間的被動件，拿掉它同時降低物料成本、簡化組裝。Liu 把這歸因於量子點材料本身對背向反射的高容忍度；不過「免隔離器」投影片用的字眼是「很可能」，要等搭配實際 PIC 的鏈路數據才能定案。

6. 風險與反面論點

絕對波長還沒交代。梳狀譜線「一起漂移」只保證相對間距；Q&A 中 Liu 說溫度係數約 0.08 nm/°C，與第 8 頁圖表一致（35°C 到 60°C 譜線約移 2 nm）。STT 換算：OCI 預覽頻譜落在約 1,296–1,303 nm，400 GHz 在 1,296 nm 約 2.24 nm（1,311 nm 約 2.29 nm），升溫 25°C 移動約 2.0 nm（約 0.9 格），約 28°C 就平移一整格；20–110°C 全範圍約 7.2 nm、超過三格。微環調變器要追得上，或光源要加溫控，系統簡化的幅度得重新評估。
間距要重新設計。本次 8 波長梳狀雷射的譜線間距，依第 8 頁圖表讀值約 1 nm（在 1,295 nm 附近約 180–185 GHz，STT 換算）；OCI MSA 版本要 4 波長 × 400 GHz、每組一顆梳狀雷射，第 14 頁只放了一張預覽頻譜，尚無功率與均勻度數據。

▲ 0.08 nm/°C 下溫度上升 25°C，4 × 400 GHz 梳狀譜線整組位移約 2.0 nm，約 0.9 格通道間距（圖片來源：Simple Tech Trend 自製，資料來源 Quintessent 2026 OCP Global Summit 簡報）

可靠度樣本仍小。22,000 小時是一批法布里－珀羅雷射的初步資料，不是梳狀雷射或 DFB + SOA 的數據；150 顆以上的加速測試結果尚未公開。
SOA 帶來新的變數。200 mW 靠 SOA 撐起，投影片自己註明帶外 SMSR 還要靠降低耦合損耗與最佳化 SOA 改善。

7. 對台灣供應鏈的意義

這條路線把雷射從 InP 拉回 GaAs。投影片與口頭都沒有點名任何台灣廠商，唯一點名的磊晶夥伴是 IQE。意義在產能類型而非個別公司：6 吋 GaAs 磊晶與 VCSEL 等級 III-V 製程本是台灣化合物半導體代工的既有能力；若這條路走通，雷射增益材料需求有機會從 InP 外溢到 GaAs 產線，但目前沒有公開資訊指向特定台灣廠商參與。
矽光代工與晶圓級鍵合是另一個入口。Quintessent 的雷射腔由矽光微影定義，代表雷射價值的一部分移到矽光代工與鍵合段，這和 ECOC2026｜快而窄 vs 慢而寬：scale-up 光互連的勝負，卡在晶片邊緣那道 SerDes 裡描述的 OCI 生態系是同一條線。
對 InP 雷射廠是中長期的替代風險，不是近期威脅。以 25 mW/λ 的現況，2027 年內較可能先在對功率要求較低的 DFB 陣列或可插拔 DWDM 收發器試水溫。

8. 總結

Quintessent 這場最有說服力的不是那張八條譜線的頻譜，而是 3,000 顆雷射、25–30% WPE、22,000 小時 這組製造數字：它證明 GaAs 量子點加矽光鍵合可以走代工流程、可以晶圓級測試，正面處理「雷射產能吃緊」與 InP 製程瓶頸。

但慢而寬要的是每波長功率與絕對波長精度。梳狀雷射目前每波長 25 mW，且是晶片上的功率，名目上只追平 400 mW 等級 CW 雷射分 16 路的水準；0.08 nm/°C 的漂移讓整組譜線每升溫約 28°C 平移一格 400 GHz。接下來 6–12 個月該觀察三件事：OFC 2027 前後 OCI MSA 相容 4 × 400 GHz 光源的實測功率、ELSFP 版本的光纖端每波長功率、150 顆以上可靠度測試的第一批結果。

波長可以一次給八個，毫瓦只能一點一點加；Quintessent 的勝負在後者。

本文僅供技術與產業趨勢分析，不構成任何投資建議。