隨著人工智慧 (AI) 的快速發展,資料中心和雲端運算的需求也隨之攀升,這其中關鍵的技術之一就是矽光子 (Silicon Photonics) 及CPO (Coherent Optical Packet) 技術。矽光子技術整合了光子積體電路 (PIC) 和電子積體電路 (EIC) 在單顆矽晶片上,透過CPO光學模組與AI晶片放在同一載板,可大幅提升光模組傳輸和晶片頻寬互連效率,進而提升資料中心運算效能。
全球主要廠商積極布局矽光子及CPO技術,歐美大廠在PIC和EIC設計方面占據先機,例如IBM、英特爾、思科、MACOM、JuniperNetworks、Sicoya、思科併購的Luxtera、SiFotonics、博通、Lumentum、II-VI、Coherent等。中國和韓國廠商也急起直追,例如中際旭創、天孚通信、新易盛、源杰科技、光迅科技等。而台灣廠商也積極參與這場科技競賽,其中台積電預計在2025年完成COUPE (Compact Universal Optical Photonics Engine) 技術認證,並在2026年規劃整合CoWoS先進封裝成為共同封裝光學元件。日月光投控也持續投資矽光子及CPO技術,營運長吳田玉表示:「矽光子技術非常重要,台灣若繼續掌握矽光子技術,半導體產業可『如虎添翼』。」
除了台積電和日月光投控,台灣還有其他廠商在矽光子及CPO領域積極布局。聯亞光電、聯鈞光電、波若威、訊芯-KY、鴻騰精密科技等都積極投入研發和生產。聯鈞光電今年上半年強化矽光子代工封裝測試和代工生產,預估2025年可漸明朗。波若威預期2026年有機會試量產。訊芯-KY的CPO產品已過驗證,7月可小量生產,今年底可小量投產交貨。鴻騰精密科技3月下旬宣布與聯發科攜手開發矽光子晶片整合CPO高速連接解決方案。
矽光子及CPO技術能夠大幅提升AI晶片、高效能運算 (HPC) 晶片、記憶體之間的互連傳輸速度,為資料中心和雲端運算帶來更高效能。傳統電訊傳輸需要升級為光訊號傳輸,才能整體帶動資料中心和雲端運算工作效率。矽光子及CPO技術的發展,將為台灣半導體產業帶來新的機會,也將有助於台灣在全球科技產業中佔據更重要的地位。
除了台灣廠商之外,三星等國際大廠也積極布局矽光子技術。目前,矽光子及CPO技術已逐步應用於歐美資料中心、雲端中心和人工智慧AI領域。隨著市場需求的持續成長,矽光子及CPO技術的發展前景可期。