財經小辭典/後摩爾定律時代!矽光子引高度關注 連台積電也瘋搶

▲日前市場傳出台積電正與大客戶博通與輝達開發基於「矽光子」技術的新產品,最快2025年進入量產。在摩爾定律走向極限之際,「矽光子」可是被視為是新一代半導體技術突破的關鍵。(圖/資料畫面)
▲日前市場傳出台積電正與大客戶博通與輝達開發基於「矽光子」技術的新產品,最快2025年進入量產。在摩爾定律走向極限之際,「矽光子」可是被視為是新一代半導體技術突破的關鍵。(圖/資料畫面)

記者許家禎/台北報導

日前台積電高層在SEMICON TAIWAN半導體展上分享「矽光子」技術的進度,業界還傳出台積電正與大客戶博通與輝達開發基於「矽光子」技術的新產品,最快2025年進入量產。另外,媒體也報導日月光、旺矽、聯亞等大廠同步搶商機,到底什麼是「矽光子」?「矽光子」又有什麼特性可以解決能源效率並提高AI的運算?在摩爾定律走向極限之際,「矽光子」可是被視為是新一代半導體技術突破的關鍵。

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「矽光子」就是將電子結合光子的技術,大家所熟知的半導體積體電路,有著上億個電晶體微縮在晶片上,傳輸是靠電訊號,再怎麼微縮都有著熱能耗損、功耗減損的問題,但「矽光子」是用光來傳輸,最高境界是業界希望用光訊號全面代替電訊號進行傳輸,如此一來可以有效解決訊號與熱量耗損,實現更高頻寬和更快速度的數據處理。

光訊號若大量取代電訊號進行傳輸,大家不用再糾結追求更高的電晶體數量,同時也能夠維持小體積又高效的方式,只是這樣電與光的異質整合還牽涉到許多光電的訊號轉換,仍有許多技術有待克服。

其實,「矽光子」技術已經發展了約30年,目前主要應用於資料中心的資料傳輸。最早IBM、英特爾都投資這項技術超過10年、20年,另外蘋果、輝達與台積電等公司同樣也都投入「矽光子」技術多年,以色列甚至列入國家科技發展重要項目,而中國大陸也希望靠這項技術突圍半導體市場,就是因為在摩爾定律走向極限之際,「矽光子」可能被視為是新一代半導體技術突破的關鍵。

如今「矽光子」三個字成為半導體新興的「關鍵字」,正是因為AI浪潮驅動下,各項網路應用全面開展,雲端運算和超大規模資料中心也有龐大的需求,「矽光子」技術因擁有高頻寬、低功耗、廣泛的傳輸距離等特性,具備較高的成本效益,因此在半導體產業中備受矚目。

SEMI指出,「矽光子」可應用於生醫感測、高速傳輸、通訊及電信、量子運算、機器學習、光學雷達等領域。根據調查,全球「矽光子」市場規模將從2022年的126億美元,成長至2030年的786億美元,年均複合成長率(CAGR)為25.7%。

而外界雖然認為台灣「矽光子」技術發展落後歐美國家,但台灣半導體和先進製程是強項,再加上產業群聚效應,台灣產業界認為這將帶來許多機會。因此日前台灣光電暨化合物半導體產業協會(TOSIA)攜手工研院電光系統所成立光通訊與矽光子SIG,期盼打造台灣「矽光子」一條龍產業鏈。日前SEMICON TAIWAN半導體展上也首度舉辦「矽光子」國際論壇,共同探索「矽光子」市場潛力、技術發展趨勢,以及產業新興應用,協助業者布局「矽光子」技術,以迎接後摩爾定律時代的成長機會。

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