随着人工智能、云服务和5G技术的迅猛发展，数据中心正以前所未有的速度扩张，光模块作为数据传输的“高速公路”，其热管理与可靠性面临着严峻考验。在这一背景下，高精度NTC芯片已成为保障AI光模块稳定运行的核心元器件之一。

热管理：AI光模块面临的严峻挑战

在AI数据中心，光模块承担着电信号与光信号之间的转换重任，是实现高速、大容量数据传输的关键。然而，随着速率与集成度的提升，光模块内部的功耗急剧增加。其核心器件——激光二极管对温度变化极为敏感。温度的微小上升就可能导致激光波长发生漂移，进而引发通信质量下降、传输错误，甚至造成器件永久性损坏。尤其在长距离传输和AI大模型训练等场景中，对波长的稳定性要求极为苛刻，这使得精确温度管理不再是锦上添花，而是必不可少的环节。

解决方案：可键合NTC芯片

为攻克光模块热管理难题，业界广泛采用可键合NTC芯片作为温度感知与反馈的核心元器件。无论是哪类设计，NTC均会置于激光器旁进行温度监控，如下图所示：

从结构应用角度，光模块用NTC芯片应有以下关键技术特性：

一、小型化：为适配光模块紧凑的封装空间，NTC尺寸应尽量小以满足封装要求。尤其是在硅光设计中，NTC可能被设计在硅光上，这对NTC的尺寸要求会更小。无论是否与TEC联用，都要求NTC反应速度极快，而NTC越小其反应速度越快。

二、高精度：保证了温度监测的真实性，为温度调节（如TEC调温）提供准确的调节依据，避免了因测温误差导致的补偿失准。

三、高可靠：NTC芯片一旦封装在光模块内基本无法维修更换，若NTC失效则会导致模块报废，因此对NTC的使用寿命有较高要求。针对光模块内部可能的硫化等恶劣环境，高端NTC会采用金（Au）电极工艺。金电极具有出色的抗氧化和抗硫化性能，能有效避免金属离子迁移，确保其在长达三十年的服役期内保持低阻值漂移，从而保障光模块的长期稳定运行。

四、互连性：光模块中，NTC芯片的互连关注Wirebond和Diebond。Wirebond以金线为主，Diebond使用银胶或共晶焊连接。

爱晟自研并量产的EXSENSE光模块金电极NTC芯片，尺寸可达0.21mm × 0.21mm，其电极互连性优异，适合金线/铜线等线材键合，也适合银胶/共晶焊等连接方式。EXSENSE光模块金电极NTC芯片精度范围从1%~3%可选，并且其在高温存储中表现出色，可以满足客户的寿命要求，并已在各大主流光模块制造商设计方案中被使用。