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台積電大力押注矽光子技術 搶AI先機
2023/10/04
- 日經報導，全球最大的晶圓代工廠台積電正大力押注矽光子技術以刺激成長，並使ChatGPT之類的AI應用更加強大。矽光子是日前甫落幕的「SEMICON Taiwan 2023國際半導體設備展」中，業界熱議的話題，台積電、日月光等半導體巨擘都發表相關主題專講。
- 目前光電模組設計通常將光學元件布局在PCB上，而矽光子(Silicon Photonics)技術是將元件整合至同一塊載板上，形成一個共封裝光學模組(Co-Packaged Optics，簡稱CPO)，以縮短光電傳輸路徑，並減少訊號損失與熱能產生。隨著資料中心、HPC、AI等科技應用對高頻高速的傳輸需求不斷增加，矽光子技術逐漸受到重視，據MarketsandMarkets調研機構數據指出，矽光子目前市場規模約為14.2億美元，最主要應用領域為資料中心與HPC，約佔整體市場的54.8%，其他應用還包括通訊、軍事航太、生技醫療及其他應用。預計矽光子市場將從2023年的14.2億美元增長到2028年的49.5億美元，期間的年複合成長率為28.4%。
- 與矽光子同時受到注目的另一項新興技術則是由Intel提出的玻璃基板封裝方案。由於材料的物理特性，現有的載板材料在處理上億顆規模的電晶體封裝時會面臨能耗、膨脹和翹曲等問題。而玻璃基板具有優秀的熱膨脹係數、更平滑的表面，細線路製作更穩定等特性，被認為是突破摩爾定律的潛在解決方案之一。透過矽光子技術結合玻璃基板封裝，能將晶片中的電訊號轉換為光訊號，以光波導傳輸，將可進一步提高光電傳輸速度。儘管玻璃基板仍存在成本高、材質易碎，以及需要新的生產流程規劃等挑戰，但為滿足先進封裝需求，玻璃基板將有機會取代現有的載板材料，而台灣已有載板業者布局相關技術，爭取在未來新的載板市場版圖搶得先機。
