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      工研院矽光子技術突破 打造高速傳輸
      • 工商時報,文/工研院電子與光電系統研究所所長張世杰
      • 2025/2/4 上午4:40
      • 486

      當生活型態越「高速」,資訊傳輸能力就必須越強,矽光子高速傳輸、低能耗和高效運算的優勢,在矽晶片上以「光」逐步擴大與「電」的整合,正成為未來半導體的新方向,工研院長期研發矽光子技術,並成立實驗室提供國內企業開發環境與測試資源,涵蓋從設計、製造到測試的完整服務,更為台灣半導體產業打開了更寬廣的國際舞台。

      工研院電子與光電系統研究所所長張世杰表示,矽光子技術被認為是下一代高速資料傳輸與光學運算的核心關鍵技術,具有高效能、低功耗及高整合性的優勢。但因矽光子技術需高度精密的製程工序,例如矽光子元件的製造需要先進的奈米級製程技術,從設計到量測的流程,更需要光電與微電子領域的專業整合,因此,高昂的設備與技術門檻,導致國內目前在矽光子領域開發上,面臨重大挑戰。

      工研院在經濟部技術司補助下,於2018年成立「矽光子積體光電系統量測實驗室」,目前更將量測規格提升至200 G/channel。這裡就像是矽光子的專屬訓練場,提供8吋與12吋晶圓級光電元件自動化快速檢測,不僅能設元件設計、製程整合、光學封裝及光電測試技術,還能縮短光纖對位時間,讓技術開發過程更精準、更高效。

      根據研調機構Yole市場預測,全球矽光子技術市場規模將在2021至2027年間,以每年36%的驚人速度持續成長。工研院設立的「矽光子積體光電系統量測實驗室」目前能支援未來3.2 Tb/s(每秒3.2兆位元)以上光收發模組的需求、共封裝光學(Co-Packaged Optics;CPO)技術應用與高速光纖模組的試製平台,透過這些技術的突破,工研院不僅能顯著提升AI資料中心的資料傳輸速度與效率,還為自動駕駛、智慧醫療、金融科技和精準農業等多元產業的快速發展提供了強有力的支撐,助攻國家在全球矽光子市場中占據重要地位。

      2024年工研院在經濟部產業發展署支持下,與臺灣光電暨化合物半導體產業協會(TOSIA)攜手搭建國內產業與國際接軌橋梁,與歐洲的PhotonDelta與EPIC等組織建立連結,成功串聯國內矽光子上下游產業鏈,結合台灣在IC設計、製造、封測等半導體產業的優勢,搭建國內產業與國際接軌橋梁,共同投入矽光子產研交流與合作,建立一個完整的矽光子生態系,為台灣產業搭建國際合作的橋樑,透過跨國合作不僅拓展技術資源,切入全球供應鏈,更為國家矽光子技術走向全球。

      矽光子技術不僅能在AI、5G、自駕車等領域大展身手,還能應用於醫療影像與感測等多元領域,工研院以矽光子技術為核心,積極引領半導體產業創新,未來,將不僅服務於高科技領域,更將觸及生活每個角落。

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