共封装光学（CPO）通常被描述为一个邻近性问题。
把光引擎移得离交换ASIC或XPU更近。缩短电通路。降低SerDes功耗。提高带宽密度。
这个方向是真实的。
光学功能正在逐步向计算靠近。
但邻近性并不能消除物理问题。
物理瓶颈很少会消失；它只是在系统内改变了坐标。
随着电学reach变短，更大的责任转移到封装中：基板几何结构、EIC/PIC集成、光学对准、热与机械稳定性、制造、测试和可靠性。
这就引出了一个更大的问题。
什么样的物理平台，才能让日益多样化的电学和光学功能，围绕非常大型的计算器件共存？
一个越来越有意思的答案可能是玻璃。
这个机会不仅仅是替代有机基板，或者用玻璃取代硅中介层。
玻璃最终可能成为围绕计算的电子和光子功能的可扩展异构集成平台。
这种可能性值得更多关注。
CPO开始对基板提出挑战
当今先进的AI封装已经组合了非常不同的物理系统。
大型计算ASIC需要巨大的电连接能力和供电能力。
HBM增加了密度、热交互、封装尺寸和机械复杂度。
光学引擎引入了EIC/PIC集成、光学耦合、光纤附着以及极其敏感的几何关系。
基板位于所有这些之下。
到了某个节点，基板不再仅仅是承载架构。
它开始决定哪种架构在物理上是可行的。
这直接联系到笔者在早期工作中讨论过的一个更广泛的论点：
封装不再仅仅是支撑系统。它正在定义能够构建什么系统。
CPO把这一理念进一步推进。
如果封装决定了计算、内存、电互连、光学、供电、冷却、制造和测试能否共存，那么封装下方的基板就变得越来越具有战略意义。
问题不再仅仅是：
我们应该使用哪种光学引擎？
而变成了：
什么样的集成平台能够围绕计算，支撑下一代光学和电子功能？
为什么玻璃变得有意思
玻璃具有若干使其在这个问题上颇具吸引力的特性。
它可以提供非常好的尺寸稳定性。
它可以支持低损耗高频电布线。
它光滑的表面可以支持越来越精细的再分布结构。
它的热膨胀系数可以被工程化调控。
而且，与受晶圆几何和经济性约束的传统硅中介层不同，玻璃提供了实现 considerably larger 集成尺寸的可能性。
当光学集成进入封装时，这些特性变得尤其有意思。
光学系统非常在意几何。
电布线可以容忍某些变化，而光学接口可能无法容忍。
随着集成密度提高，光纤附着、耦合器、波导、PIC放置和光学对准都变得越来越敏感。
这意味着尺寸稳定性不再仅仅是一种机械属性。
它变成了一种架构能力。
基板最终可能参与光学系统
这正是玻璃故事比简单材料替代更有意思的地方。
今天，我们通常把封装基板视为器件下方的电学平台。
但未来的玻璃结构有可能同时支持电学和光学功能。
电再分布可以横向进行。
玻璃通孔可以提供垂直连接。
而光学结构最终可能成为基板环境本身的一部分。
这暗示了一个更重要的可能性：
CPO基板最终可能同时参与电学和光学集成。
基板将不再仅仅把光引擎连接到ASIC。
它可以成为多个光学和电子功能被集成于其中的物理环境的一部分。
这改变了基板的架构角色。
超越单一光学引擎的局限
今天关于CPO的许多讨论仍然假设一个相对简单的图景：
一个大交换ASIC，
被若干光学引擎包围，
它们之间通过非常短的电连接相连。
这是一个重要的架构。
但它可能不是最终的架构。
随着带宽密度提高，光学功能可能变得更加分布式。
未来系统可能不是包含少量相对较大的光学引擎，而是包含许多围绕计算布置的更小的电子和光子学功能。
这带来了不同的扩展问题。
问题变得不再是封装一个光学引擎，而是创建一个能够同时支持许多光学和电子功能的平台。
这正是玻璃可能变得尤其有意思的地方。
一个足够成熟的玻璃平台有可能提供：
- 大集成面积
- 精细电再分布
- 稳定几何
- 垂直连接
-
以及最终的光学布线。
因此，其价值主张远不止用一种基板材料替代另一种。
玻璃可能成为一个集成平面。
光学功能并非产品本身
还有另一个重要区别。
光学功能不是产品。
PIC可以展示出色的光学性能。
光学引擎可以展示非常高的带宽。
玻璃基板可以展示出色的电损耗或尺寸稳定性。
这些演示本身都不能确立一个可扩展的产品。
完整系统仍然必须经受组装、制造变异、热循环、机械应力、光学对准、电接口、测试、认证和生产良率。
这就是为什么玻璃的未来不会仅仅由其材料特性决定。
它将取决于这些特性能否被转化为可重复的制造平台。
TGV是关键门槛之一
在这一转变中，最重要的技术之一就是玻璃通孔（TGV）。
从概念上讲，TGV很直接。
在玻璃中创建一个垂直开口，并通过它提供电连接。
在先进封装尺度上可靠地制造它则要困难得多。
挑战包括通孔几何、玻璃损伤、金属化、铜填充、界面附着力、残余应力、开裂和长期可靠性。
随着特征尺寸变小、通孔数量变大，这些问题变得越来越重要。
这就是为什么玻璃机会不应仅从材料特性表来评估。
重要的问题是，行业能否将以下环节成熟化：
玻璃加工 + TGV + 精细RDL + 组装 + 可靠性
形成一个可重复的制造生态系统。
这才是真正的转变。
玻璃并不自动是热解决方案
还有一个重要的误解需要避免。
玻璃不应被自动描述为一种优越的热材料。
它不是。
玻璃本身并不提供那些专门为高导热性而选择的材料所具有的散热能力。
机会是不同的。
玻璃在电学行为、尺寸稳定性、大面积扩展和异质集成方面提供潜在优势。
热路径仍然必须通过整个封装被刻意工程化设计。
这一区别很重要，因为越来越大的AI封装不能把热设计当作次要问题。
基板可以赋能架构，而不必成为主要的散热机制。
生态系统可能比首次演示更重要
一次成功的演示并不能创建一个行业平台。
生态系统才能。
基于玻璃的集成将需要兼容材料、工艺设备、TGV制造、精细线路再分布、组装方法、已知良好芯片策略、检测能力、认证方法和多个制造来源。
这个生态系统需要时间成熟。
这是另一个反复出现的半导体模式。
首次演示证明可能性。
制造证明可重复性。
生态系统决定规模。
因此，最重要的里程碑可能不是第一个令人印象深刻的玻璃封装。
而可能是设计人员能够选择玻璃作为集成平台，而不必把每个项目都当作定制研究项目的那一刻。
那时，这项技术才成为架构性的。
瓶颈位置发生改变
这又把讨论带回了CPO。
CPO之所以出现，是因为高速电学reach在功耗上变得越来越昂贵，在扩展上也越来越困难。
把光转换移得离计算更近，解决了这个问题的一部分。
但是：
物理瓶颈很少会消失；它只是在系统内改变了位置。
更短的电学reach使光学对准更加重要。
更近的光学集成增加了热暴露。
更大的异质结构增加了机械敏感性。
更加集成的架构增加了组装、测试、可靠性和制造可重复性的重要性。
瓶颈移动了。
这就是为什么CPO最终不能仅被理解为光学引擎问题。
它正在变成一个集成平台问题。
从基板到集成平面
因此，关于玻璃最有趣的问题可能不是：
玻璃能取代有机基板吗？
或者：
玻璃能取代硅中介层吗？
这些比较是有用的，但可能过于狭窄。
更具深远意义的问题是：
玻璃能否成为计算领域众多电子和光子功能的可扩展物理集成平台？
如果TGV、精细再分布、光学集成、组装以及 supporting 制造生态系统足够成熟，答案最终可能是肯定的。
如果这成为现实，基板本身就会改变角色。
它成为架构的一部分。
这就引出了更大的论点：
重要的创新可能并非仅仅是更优秀的光学引擎，而是光学引擎下方的集成平台。
CPO 首先将光学器件移近了计算设备。
它的下一个篇章可能是构建物理平台，使许多光学和电子功能能够在大规模计算中共存。
玻璃或许会成为实现这一目标的技术之一。
如果真是如此，CPO 的未来将不仅仅是封装光学元件。
这将是对构建下一代异构计算系统所需的物理平台进行定义。
