思瑞浦发布CPO专用AFE芯片TPAFEA006

随着AI算力集群向3.2T乃至更高速率演进，共封装光学（CPO）和近封装光学（NPO）正从技术预研走向规模部署。CPO架构将光引擎与交换芯片共基板封装，对模拟前端的集成度、功耗和封装面积提出了前所未有的严苛要求。思瑞浦（3PEAK，股票代码：688536）推出的TPAFEA006，正是面向这一场景打造的超高集成度低功耗模拟前端芯片。

单芯片覆盖CPO全链路模拟需求

TPAFEA006的核心设计理念是"一芯多能"——将传统方案中需要多颗芯片协同完成的功能高度整合至单一裸片。芯片内部集成了32通道Heater Bias（VDAC/IDAC）、12通道通用VDAC、128通道系统监控ADC以及72通道mPD电流检测前端，同时配备12路通用GPIO和过温预警保护，单芯片即可覆盖MZM调制器全偏置控制与全链路光功率监测的完整需求。

TPAFEA006原理图：

Heater Bias：低裕量设计驱动功耗优化

32通道Heater Bias是TPAFEA006的核心功能模块，支持电流模式0~30mA与电压模式±40mA双输出架构，完整覆盖MZM调制器的偏置需求。值得关注的是其低裕量（Low Headroom）设计——电流模式下仅150mV@30mA，电压模式下300mV@20mA，在CPO模块供电预算极为紧张的背景下，这一特性对系统整体功耗的优化意义重大。32通道被划分为4组独立供电bank，可灵活适配多样化的供电拓扑，同时搭载端口电压回读功能，实现输出工况的实时闭环监测。通道还支持叠加dither波形，辅助MZM调制器自动锁定最佳工作点。

光功率监测：72通道mPD一站式采集

在光功率监测方面，TPAFEA006集成了72通道mPD电流检测前端（64路出光MPD + 8路入光MPD），内置TIA跨阻放大器，兼容共阴与共阳两种接法，端接电压可编程，检测电流覆盖±125µA至±7mA共7档可选量程。单颗芯片即可满足3.2T CPO模块全部硅光通道的功率采集需求，无需外挂额外的光电检测电路。

系统监控与接口灵活性

芯片内置12位500kSPS SAR ADC，提供80路外部采集通道和48路内部自检通道。内部通道可实时监测32路Heater Bias电压、12路VDAC电压以及VDD、VIO等核心供电轨，实现芯片级全链路健康状态采集。通信接口兼容I2C（最高1MHz）与SPI（最高20MHz）双协议自动识别，12通道VDAC支持0~2.5V和0~5V双量程切换，单通道驱动能力达±50mA，低裕量设计使其无需外置Buffer即可直驱负载。

超小封装适配CPO布局约束

TPAFEA006采用WLCSP 2.95×7.95-168封装（0.35mm pitch），工作温度覆盖-40℃~+125℃。在CPO架构中，光引擎与交换芯片共享有限基板面积，每一平方毫米的PCB空间都极为珍贵，这一超小封装尺寸使其能够直接嵌入CPO模块的紧凑布局中，有效降低系统级BOM成本和设计复杂度。

在3.2T CPO模块的典型应用中，TPAFEA006可同时承担32路MZM调制臂加热器偏置驱动、PIC芯片Vcom/Vbias偏置供电、64路调制臂出光功率监测、8路RSSI接收光功率采集以及8路入光功率监控等全场景任务，为下一代高速光互联提供了高集成度的国产模拟前端方案。

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