半导体5年后突破点「矽光子」！台积电揭下个世代传输新革命「积体光学」

积体光学迎来黄金年代。(图/先探投资周刊提供)

同样以矽制程为基础，积体光学的传输效率远胜积体电路，在台积电的号召之下，积体光学的广泛应用潜能，已经成为下一个世代的传输新显学！

近来光通讯类股可以说是台股中最为强势的族群之一，市场除了期待台积电因看好矽光子发展，可望于法说会上释出利多消息外，十月二十三至二十五日亦即将迎来台北国际光电大展（OPTO Taiwan），都为矽光子概念股增添上涨动能。今年的台北国际光电大展，以「前瞻技术」为主题，聚焦于光电产业的创新技术与最新成果。其中，矽光子／全光网路与光电检测预期将为本届展会的亮点之一。

科技大咖齐看好矽光子发展

回顾今年三月的SEMICON Taiwan，时任台积电董事长的刘德音就指出，矽光子将成为半导体产业的关键技术；日月光投控营运长吴田玉亦曾表示，矽光子是半导体产业五到十年后的突破点，就如同过往的CoWoS。此外，英特尔（Intel）亦是早在二○二○年就已经提出矽光子将是先进封装发展关键。矽光子作为近来市场讨论的焦点所在，究竟何谓矽光子？有何技术优势以致全球大厂皆积极抢进？

在了解何谓矽光子之前，还需先提及「积体电路」（Electrical Integrated Circuit; EIC）与「积体光学（路）」（Photonic Integrated Circuit; PIC）。市场耳熟能详的晶片，其正式名称为积体电路，是使用精密的技术将电子元件如电晶体、二极体、电阻、电容等缩小在晶片上，以进行复杂的运算功能；而ＩＣ是利用电流作为传输讯号，借由各种不同方式如放大、开关、滤波等来处理电讯号。

与ＥＩＣ概念相似，积体光路则是将不同功能的光学元件如发光、收光、分光、耦合光、滤波等，利用半导体制程的技术把他们整合在一个晶片上；其使用光作为讯号源，让光讯号在光子晶片内进行各种讯号处理。基于不同材料的光学特性以及制程技术的不同，目前ＰＩＣ的制程技术有包括矽基、三五族化合物、氮化矽、铌酸锂、甚至有使用聚合物制程的；其中，运用矽基平台所制造的ＰＩＣ，就是矽光子（Silicon Photonics）。

具高速率、低功耗的传输优势

进一步来看，矽光子为电子与光子结合的技术，是将光路微缩成一小片晶片，晶片内导光的线路称为「光波导」，光信号可以在「光波导」的线路中传送；而由于光适合传输讯号，例如光纤就是现在网际网路的骨干，比起电线能传输更快更多的资料，因此能实现高速率、低功耗的数据传输，且光也比电更适合做感测、影像等用途。（全文未完）

《先探投资周刊2322期》

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