“光”革新突破摩尔定律 半导体联盟拚加速

                                                                                     “光”革新突破摩尔定律 半导体联盟拚加速

                                    硅光子与ＣＰＯ（光学封装元件）俨然成为继CoWoS后，讨论度最高的关键字，原因正是硅光子已被定调是下一世代提升资料和讯号传输关键技术，而台湾因具备厚实半导体基础，也得占据先机。很多上市柜公司只要与硅光子或ＣＰＯ沾上边，身价都翻了好几番。业界形容：“只要站在风口上，连猪也会飞。”

                                    从台积电、日月光、联发科与鸿海等逾卅家厂商成立硅光子产业联盟的动作看，似乎真有商机一起吃的氛围。日月光半导体执行长吴田玉在联盟成立大会时，一针见血说：“ＡＩ带来的高速传输压力及庞大商机，所有技术都被迫加速，硅光子技术也比原定时程快。”他的话透露时间紧迫下，必须透过协作才能如期达成ＡＩ晶片客户需求。

                                    长期以来，半导体产业遵循摩尔定律，每十八个月将电晶体密度加倍，透过硅制程将ＩＣ晶片效能、功耗及面积微小化达到极致，这裡所提的ＩＣ即积体电路，以电讯传输为主。

                                   ＡＩ晶片追求高频、高速及耐高温，为提升传输效率及资料传输量，电流愈大，连带产生耗电及热源问题，但电讯传输电流加大，资料传输终究会达到极限，为支应算力及资料传输率提升，业者积极想办法透过硅光子（Silicon Photonics，简称SiPH）解决。

                                   硅制程是将以电讯传输的积体电路微缩，放入更多电晶体，以求晶片效能更小、效能强大。硅光子则是以积体光路为设计，将光波导或光路微缩成一小片晶片，利用光波导在晶片内传输光信号。如果能将处理光讯号的光波导元件整合到硅晶片上，同时处理电讯号和光讯号，便可达到缩小元件尺寸、减少耗能、降低成本的目标，这部分也就是所谓的ＣＰＯ。

                                  硅光子和ＣＰＯ与CoWoS均是解决摩尔定律瓶颈的关键技术。只是硅光子搭配ＣＰＯ，讯号由电转为光，传输介质由铜线转为光波导，解决讯号衰减及散热等问题。

                                  随著ＡＩ晶片需要处理巨量资讯，且因应全球ＥＳＧ趋势必须节能减碳，硅光子技术透过原本互补式金属氧化物半导体（ＣＭＯＳ）成熟技术，结合光子元件制程，可使多个处理器核心间的资料传输速度提高数百倍以上，且耗能更低，因而被ＡＩ晶片看上，希望能快速完成开发。

                                  台积电在今年美西技术论坛宣布推出ＣＯＵＰＥ异质封装制程平台。其中的ＣＯＵＰＥ即光引擎，採台积电SoIC-X晶片堆迭技术，将电子裸晶堆迭在光子裸晶之上，这个架构也等于把硅光晶片（PiC）和电晶片（EiC）两个不同设计的粿晶完成ＣＰＯ构装，藉光具备低电阻、高速传输及更省电等特性，成为用于资料中心ＡＩ的主要解决方案。

                                  台积电并宣布明年可完成支援小型插拔式连接器的ＣＯＵＰＥ验证，二○二六年整合CoWoS封装成为ＣＰＯ，并将雷射光连结导入ＣＰＯ封装中。但伴随这项整合检测硅光位置、分析漏光或光衰减等技术，和材料、模拟系统厂、自动化设计厂、光收发模组厂，甚至也纳入包括日月光、硅品等台系封测厂，建构台湾成为硅光子生产重镇。