【巨擘卡位矽光子1】鞏固台灣半導體產業龍頭地位　台積電、日月光全力備戰矽光子

發布時間：2024/5/9 07:11

圖、文／鏡週刊

將矽光子視為半導體發展的重要技術，台積電先前於2024年北美技術論壇中，明言預計在2025年完成支援小型插拔式連接器的COUPE驗證、2026年整合CoWoS封裝成為共同封裝光學元件(CPO)，將光連結直接導入封裝中，布局矽光子腳步積極。同時，日月光營運長吳田玉更是喊出，矽光子是鞏固台灣半導體產業地位關鍵技術，不難看出他對矽光子重視程度。

「日月光覺得（矽光子）非常重要，現在若不經營矽光子，5年、10年後恐怕就做不了這個事情。」去年11月，全球封測龍頭日月光集團特別在台北漢來大飯店舉行先進技術座談，由集團營運長吳田玉親率高階主管，與媒體面對面，特別點名影響未來半導體業發展的矽光子技術。

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吳田玉更近一步呼籲，「矽光子若能在台灣著床發展，將會鞏固台灣目前在半導體製造生產鏈的全球領先地位；同時，若能藉此將其建立在目前台灣生產架構基礎上，未來將掌握更多商機。」

究竟吳田玉口中的矽光子技術是什麼？簡單地說，目前電腦都靠電路來傳輸訊號，隨著生成式AI從文字邁向影音，不僅算力需求提升，晶片間的傳輸速度也必須提高，因此科技界透過跑得更快的光訊號，來取代電子訊號，結合半導體將光、電技術整合的矽光子技術也因應而生。「以前晶片叫做『積體電路』，矽光子就是把電路變成『光路』，早在20年前，IBM就投入這項技術了。」資深科技業者透露。

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台積電日前預估，未來資料中心交換系統若採用矽光子元件，耗能可下降50％，速度能快6倍。「速度極限就是光速，在電路極限快無法超越時，光就是下個解決方案。」光電科技工業協進會（PIDA）董事長李育杰一針見血地說。

李育杰強調，「銅退光進」是個大趨勢，意指著傳輸訊息的電訊號會被光訊號所取代，即網路線裡面的銅線會被換為光纖，但這一個循序漸進的過程。資料中心內伺服器之間的網路逐漸已變成光纖，未來晶片與晶片（Chip to Chip）之間的訊號傳輸也會由「光」來傳送，即所謂的互連（Interconnect）用光通訊來完成。

延續與此，台積電於日前舉辦的2024年北美技術論壇中，更是揭露其矽光子技術研發的最新進程。台積電表示，該公司正在研發緊湊型通用光子引擎(COUPE)技術，以支援AI熱潮帶來的數據傳輸爆炸性成長。COUPE使用SoIC-X晶片堆疊技術將電子裸晶堆疊在光子裸晶之上，相較於傳統的堆疊方式，能夠為裸晶對裸晶介面提供最低的電阻及更高的能源效率。

台積電預計於2025年完成支援小型插拔式連接器的COUPE驗證，接著於2026年整合CoWoS封裝成為共同封裝光學元件(Co-Packaged Optics, CPO)，將光連結直接導入封裝中。

台積電布局矽光子腳步積極，也難怪，台積電副總經理余振華在出席「SEMICON Taiwan 2023國際半導體展」《矽光子國際論壇》時透露，矽光子整合技術將是高科技新的典範轉移，我們可能正處於一個新時代開端。

吳田玉進一步分析，即便矽光子並非有百分之百的機率可能變為下世代晶片之間高速傳輸主流。但是，若你把它（矽光子）早早丟掉，一旦矽光子成功了，別人就整碗端走；接下來，你就會變得很辛苦。所以，大家都必須用各種現實情況去衡量矽光子產業的重要性。