【矽光子成顯學2-1】半導體大咖疾呼：台廠應積極布局矽光子！搶佔先機

AI 應用大爆發，全球進入超大規模資料中心時代，動輒需要每秒800G傳輸速率，傳統銅線已經無法應付龐大資料處理，矽光子技術具備高頻寬、低功耗、遠傳輸距離等特性；台積電在今年SEMICON Taiwan半導體展，披露正在研發矽光子技術，將投入200人組成先遣部隊，矽光子一躍變成業界熱門話題！作為矽光子短期發展方向的 CPO 共同封裝光學技術則成為各大半導體廠的兵家必爭之地。

矽光子未來市場前景可期！根據YOLE報告指出，全球矽光子市場規模將在2027年突破50億美元，從2022年到2027年，年複合成長率高達30%。


SEMI研究報告也指出，2022年全球矽光子市場產值約達12.6億美元，預計2030年價值將達到78.6億美元，複合年增長率（CAGR）達到25.7%。

劉德音：矽光子將成為半導體產業關鍵技術

台積電董事長劉德音曾在半導體大師論壇中提及，由於HPC高效能運算系統以大量執行巨型 AI 模型的晶片組成，高速有線通訊可能很快將會限制運算速度。「如今，光互連已經用於連接資料中心的伺服器機架，光學介面可望很快與 GPU和 CPU 配置在一起，為 GPU 和 CPU 之間的通訊擴展頻寬。因此，數百台伺服器將成為單一巨型 GPU。」

劉德音說，在這個領域，台積電的緊湊型通用光子引擎（Compact Universal Photonic Engine）技術將扮演重要的角色，利用 SoIC 多晶片堆疊技術來整合在 GPU 和路由器交換器旁邊的積體電路（EIC）及積體光路（PIC）。他強調「在 AI 應用的推動下，矽光子技術將成為半導體產業的關鍵技術。」

余振華：矽光子整合系統將是新的典範轉移

台積電系統整合前瞻研發副總余振華亦曾於矽光子論壇表示，「如果能提供一個良好的矽光子整合系統，就能解決能源效率和 AI 運算能力兩大關鍵問題。這將是一個新的典範轉移，我們可能正處於一個新時代的開端。」


余振華指出，台積電正在投入 3D 封裝結合矽光子技術，透過 EPIC（Electronic-Photonic IC-ized Technology）為超大型資料中心，提供一套低功耗、低延遲的解決方案，滿足大量資料的傳輸目標。惟其仍需解決眾多高難度，全新異質整合技術挑戰，方能滿足市場需求。

吳田玉：台灣應積極佈局矽光子！搶占先機

不只是台積電，日月光投控以及旗下矽品，均已投入矽光子和 CPO 封裝技術研發。日月光投控營運長吳田玉曾公開表示，在半導體進入先進製程後，產業面臨功耗、頻寬等兩大挑戰。矽光子將被應用在 3D 封裝之中，屆時可提升10倍資料傳輸頻寬、晶片厚度可望降低5倍，以滿足汽車電子、行動裝置、感測器等領域應用。

他強調台灣半導體產業在積體電路（EIC）已具備優勢，應該進一步整合既有晶片設計、晶圓製造、後段專業封測代工到 ODM/OEM 的產業實力，積極布局積體光路（PIC）和矽光子技術，在新世代 AI 和高效能運算應用，搶占先機。


工研院電子與系統光電系統研究所副所長駱韋仲也指出，矽光子技術具備傳輸速率高、距離更長、在傳輸過程中幾乎沒有熱量生成的優點，近年來已有博通、英特爾、思科等業者投入，逐漸從早期研發階段慢慢朝向商業化發展。未來相關技術標準若能制定，讓整體生產成本得以降低，可望解決現行面臨的資料傳輸瓶頸。