融合光學與半導體，矽光子技術 x CPO 引領智能新時代
矽光子技術是近年來備受矚目的新興領域，將電子元件與光學元件微型化整合，利用矽晶圓和半導體製程，取代傳統光收發模組，主要應用在資料中心短距離資料傳輸。隨著生成式人工智慧需求增長，資料傳輸需求也隨之攀升，台積電也積極投入矽光子技術研發，期望推出更高效的晶片產品以應對日益增長的數據傳輸需求。
圖片來源： 曲建仲
矽光子技術的核心在於將光波導元件整合到矽晶片上，以實現電訊號與光訊號的同時處理。目前商業上已經成熟的光收發模組採用低階封裝技術，而矽光子技術門檻較高且尚未成熟。因此，科學家提出了共同封裝光學（CPO）的概念，即將運算用的矽晶片與光收發模組共同封裝，以解決矽光子技術的挑戰。台積電早已投入共同封裝光學的研發，推出了緊湊通用光子引擎（COUPE）等先進封裝技術。
圖片來源： 工研院-傳統插拔式光收發模組（Transceiver）與共同封裝光學（CPO）示意圖。
未來，矽光子技術有望應用於更廣泛的領域。除了在資料中心中進行短距離資料傳輸外，還可以應用於長距離光纖網路。如果技術成熟，矽光子甚至可以取代印刷電路板或導線載板上的銅導線，實現晶片到晶片之間的高速資料傳輸。這將有效提高元件密度、縮小元件體積、增加傳輸速率、提高可靠性和良率，同時還能兼具量產和成本優勢。
總之，矽光子技術代表了未來資料傳輸領域的重要發展方向。隨著科技不斷進步，相信矽光子技術將為我們帶來更快速、更可靠的資訊傳輸，推動數據中心和通訊網路的發展，助力人類社會邁向更加智能化和便捷化的未來。
參考資料：
1.矽光子是什麼？真正的矽光子概念股有哪些？圖解矽光子原理
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