SEMICON2025_Silicon Photonics Summit_Keysight

前言

矽光子（Silicon Photonics）正在成為資料中心、AI 與通訊領域的關鍵技術。然而，從設計到實際量產，產業仍面臨「鴻溝」：設計工具、驗證方式與量產測試環節之間，往往缺乏整合，導致效率低下與成本增加。

在 SEMICON 2025 矽光子高峰會上，Keysight 強調他們的使命是 「加速矽光子量產落地」，透過 設計、驗證、製造、優化 四大階段的整合方案，形成一個 閉環生態系統（Closed-loop Ecosystem），幫助產業縮短產品上市時間並降低風險。

內容

1. 三大挑戰：設計、驗證、製造

Keysight 指出矽光子要進入量產，需要跨越三大障礙：

1. 設計（Design）

   • 傳統上，電子與光學設計工具分離，難以處理光電混合系統。

   • 缺乏整合工具，導致模擬與實際結果差距大。

2. 驗證（Validation）

   • 模擬與實測往往存在偏差，需要跨領域（電子/光學/環境條件）精準量測。

   • 高速測試需涵蓋多維度，包括溫度、濕度、波長與時間準確性。

3. 製造（Manufacturing）

   • 光纖與晶片的對準極度敏感，量產需要自動化與高精度設備。

   • 現行手動或標準探針方式效率過低，無法支撐大規模量產。

2. Keysight 的四階段整合方案

1. 設計（Design）

   • 提供 ePDA 平台 與完整 PDK，支援「原理圖到版圖」的自動生成。

   • 透過 先進模擬（Advanced Simulation） 與 FDE 求解器，同時考慮電子與光學效應。

2. 驗證（Validation）

   • 提供高速、多領域的量測工具，確保模擬結果與實際表現一致。

   • 範例：針對 400G PAM-8 的高速測試，包括眼圖與傳輸參數。

3. 製造（Production）

   • 推出 NX5402A 矽光子晶圓測試系統，結合：

     • 自動化光纖對準

     • 多通道光電測試

     • 即時診斷（確保長期穩定性）

   • 降低測試人力與時間成本，支援工廠級量產。

4. 優化（Optimization）

   • 建立 設計-驗證-製造-優化閉環，讓量測數據回饋至設計階段。

   • 透過 統計設計（Statistical Design） 與 PDK 持續優化，提升良率與可靠性。

3. Keysight 的價值主張

• 跨域整合：電子 + 光學 + 異質系統，同時設計與測試。

• 自動化量測：降低人工操作誤差，支援大規模量產。

• 閉環生態系：從設計到生產的持續迭代，加快技術落地。

• 縮短上市時間（Time-to-Market）：協助企業降低開發風險，加速商業化。

總結

Keysight 在 SEMICON 2025 的演講中強調：矽光子不只是一項技術，而是一個跨設計、驗證與製造的完整流程。

透過 ePDA 平台、先進模擬工具、高速量測系統與 NX5402A 自動化晶圓測試，Keysight 建立了一個 閉環生態系，確保從設計到量產的每一步都能緊密銜接。

對產業而言，Keysight 的方案不僅是測試設備，而是 推動矽光子跨越量產鴻溝的關鍵推手。