隨著AI和大數據的快速發展,對高速運算和資料傳輸的需求日益增加。為了突破傳輸瓶頸,矽光子技術(Silicon Photonics)應運而生,並成為半導體產業的關鍵技術之一。
台積電在矽光子領域的最新突破是共同封裝光學(CPO)技術的研發。CPO技術將光子積體電路(PIC)與電子積體電路(EIC)整合在同一封裝中,實現光電元件與電子元件的緊密結合,從而提升數據傳輸速度並降低能耗。根據報導,台積電預計於2025年開始量產CPO技術,進入1.6T光傳輸世代。
CPO技術的核心優勢在於其高效能和低功耗特性。傳統的電子傳輸方式在高速運算中容易產生熱能問題,而CPO技術利用光子傳輸,能有效減少熱能產生,提升系統穩定性。此外,CPO技術的高傳輸速度使其在AI資料中心、超級電腦和高頻交易等領域具有廣泛應用前景。
CPO技術的實現需要多方合作。台積電在此領域的合作夥伴包括光焱科技(Enlitech),該公司在矽光子檢測領域取得顯著進展,其模擬光源和光子集成電路(PIC)檢測技術,具備高穩定性、快速量測和廣泛的光譜範圍,已被多所知名學術機構和企業廣泛採用。此外,台積電與封測廠日月光投控(ASE)也有密切合作,日月光在先進封裝領域的技術支持,為CPO技術的實現提供了有力保障。
儘管CPO技術尚處於發展初期,但其潛力巨大。專家指出,矽光子技術不僅能提升傳輸速度,還能有效減少熱能問題,對於AI資料中心而言,已成為不可或缺的關鍵技術。然而,要實現大規模商業化應用,仍需克服製程穩定性、成本控制等挑戰。隨著產業界的共同努力,CPO技術有望在未來數年內迎來爆發式增長,為全球科技發展注入新的動能。