是什么技术，让 Nvidia、台积电及 Intel 都先后竞相投资？又是什么在市场上被誉为推升 AI 及传输效能的下一代关键技术？没错！这就是如今在全球十分热门的讨论话题 — 矽光子。矽光子技术的纯熟，有望在超速网路、AI 算力，甚至量子电脑领域都有相关的应用，在台股也是当前十分热门的题材！今天 fiisual 就用一篇贴文的时间，简单地和大家介绍什么是矽光子？以及最近热门的矽光子联盟又是什么吧！

矽光子是什么？

矽光子（Silicon Photonics）是以光作为媒介，在晶片内使用可导光材质作为线路，这些线路被称为「光波导」。这种技术结合了光学元件与电路，使用光讯号代替电讯号来传输数据，从而实现更高频宽、更高效能的资料传输。矽光子产业是一个快速发展的新兴科技领域，目前有望的应用是将上述的光学传导技术和半导体相关制程技术做结合，发展出更快速且低耗能的晶片。

由于玻璃 (SiO2) 对光是透明、不会干扰的特性，使其成为传递光的材料首选。因此，结合矽晶圆和光学系统的「矽光子」成为近期的关注焦点。

光传导不是第一次的应用？

大家常提到的光纤，其实和这里提到的矽光子在半导体领域的应用，其实在技术上有些许雷同之处。

应用	差异
光纤	光纤的主要技术是利用光电转换模组，将电讯号转换为光讯号后，在玻璃及塑料纤维中进行「长途」的传递，大幅度的提升了效能。
矽光子	矽光子在半导体中的应用，主要也是希望利用光传导来提升效能及降低功耗，有望解决高度运算下带来的发热问题，不过讯号传递仅在晶片内或是晶片之间。

矽光子的应用

共封装光学 (CPO)

上述所说到的光学和半导体的结合，即是 CPO (Co-Packaged Optics) 共封装光学，是一种将光学元件整合到电子晶片内部的技术，透过矽制成的光收发器将电讯号转换为光讯号，在光纤中快速传递。除了能够提升效能、减少讯号损失，由于 CPO 技术将光学元件和电子芯片集成在同一封装中，极大提高了系统的集成度，因此能够进一步减少功耗、降低成本。

共封装光学(CPO)示意图。

除了 CPO 的应用，矽光子也有望应用在其他产业。因为技术较新，部分产业都仍属于开发初期，未来的变动可能较大。以下列出几个市场讨论度高的产业应用。

IT 电信

矽光子凭借着高速、低功耗的优势，有望在 IT 产业中发挥重要的角色。例如将矽光子技术替代传统传输方式，提高效率。矽光子也可望实现片上、芯片间和板级的高速光学互连，支持动态重构的网络架构，这将大幅度地提升资源带宽的应用性。另外，我们也有望看到矽光子的技术应用在如 5G 等边缘运算的处理器中，提高边缘计算效率外，也因为其高密度特性，可以减少所需空间。

数据中心

矽光子技术用于数据中心内部的高速光学互连，包括服务器之间、机架之间的连接。这使得伺服器将实现高速的数据传输技术，满足持续增长的数据频宽需求。

感测器＆AR / VR

可应用于 LiDar 系统，开发更高精度的 3D 环境感测装置。提高车内组建彼此间的资料传输效率，有望帮助辅助驾驶系统的再升级，甚至是车辆和各项基础建设间的资料传输。

另外，在 AR / VR 领域中，矽光子也可以协助各项动作识别的辨识及传输，也可加快图像辨识及处理能力。

生技医疗

矽光子可用于生物感测器中，协助光学诊断及成像，提高诊断效率及准确度。其高密度所带来的小体积特性，也更有利于其在植入式医疗器件的应用。

矽光子联盟

矽光子概念股

由于台湾专门做矽光子技术的公司相对较少，因此在 9/3 的 Semicon 大会上，由台积电及日月光担任联盟倡议人，联合积极发展矽光子相关技术的光通讯和封装产业等 30 家公司，成立「矽光子联盟」。期望透过整合材料、光学、电子学和封装等各领域资源，成为发展矽光子产业的优势，巩固台湾于全球的半导体地位。

矽光子联盟公司。