来源:Digitimes
硅光子产业联盟串联上下游产业链,将助力AI发展快速成长。符世旻摄
在生成式AI与高效运算(HPC)推动下,硅光子(Silicon Photonics)成为半导体产业的威廉希尔官方网站 突破点,台积电登高一呼进行整合,将推动硅光子供应链在台落地及规格协议。
参与「硅光子产业联盟」业者指出,多家客户的硅光子产品开发如火如荼,规格要跟着台积电脚步来制定,2025年硅光子前哨战正式展开,初步验证及小量出货展开后,全新成长引擎将在2026~2027年加速显现。
硅光子产业联盟囊括了上、下游半导体产业链,包括IC设计、制造封装、应用模块至终端产品,由台积电、日月光担任倡议人,包括友达、富采、旺硅、世界先进、波若威、上诠、广达、辛耘、鸿海、联发科、颖崴等30多家企业、在成立大会上一字排开组成黄金阵容。
台积电副总徐国晋指出,在过去20年来,运算效能已大幅成长超过6万倍,但内存带宽与I/O却存在巨大差异。其中,内存带宽成长约几百倍、I/O则成长30倍。
在AI时代下,内存带宽与I/O提高将至关重要,如今内存带宽可以透过高带宽内存(HBM)改善,但I/O发展停滞将导致数据传输的能耗问题,透过硅光子威廉希尔官方网站 将可以达到弥补。
国际半导体产业协会(SEMI)表示,生成式AI服务器对数据传输速率有着极高的要求,在半导体进入先进制程后面临功耗、带宽等两大挑战,硅光子可望被应用于3D封装之中,届时可望提升10倍数据传输带宽。
据估计,2023~2028年硅光子市场将达到40%以上的年成长率,成长动能来自于为了增加光纤网络容量的高数据传输率模块,显见AI推动力非常巨大。
目前光学组件、硅光子组件仍处于百花齐放初期阶段,当AI带来演算及数据传输的巨量需求,也将让耗能成非常重要的议题。据估计,2030年AI将消耗全球能源的3.5%,意味着硅光子带来节能方案非常关键。
因应客户对硅光子需求,台积电研发紧凑型通用光子引擎(COUPE),采用SoIC-X芯片堆栈威廉希尔官方网站 将电子裸晶堆栈在光子裸晶之上,提供光子IC(PIC)与电子IC(EIC)异质整合。
由于大幅降低40%的能耗,可望大幅提升客户采用意愿,预计2025年完成支持小型插拔式连接器的COUPE验证,接着于2026年整合CoWoS封装成为共同封装光学组件,将光链接直接导入封装中。
徐国晋表示,针对发展路线规划,未来将使用先进的芯片来节省功耗并提高效能,目前在实验室中EIC采用7奈米制程,未来将进一步微缩至3奈米,将能节省更多功耗,也是未来的方向。
光通讯供应链透露,硅光子威廉希尔官方网站 正陆续进入验证阶段,美系设计IC大厂推动速度较为领先,由于CPO将光源与IC进行结合封装,使得硅光子必然走向跨领域整合。
尤其是台积电推出自己的开发规格,目前台系供应链均以台积电马首是瞻,2025年将完成验证及小量出货,看好硅光子将随着AI数据中心、HPC等应用从2026~2027年大放异彩。
硅光子具有低损耗、高传输与高算力等特性,非常适合应用在大量数据运算、传输的应用场景,且硅光子威廉希尔官方网站
能够减少功耗和热量产生,并提高节点之间的通讯效率,也能有效使光电组件整合,制造更紧凑的光学模块,进而降低整体系统的体积和成本。
随着台积电、日月光等大厂扮演领头羊,半导体大厂积极卡位,生态系建构将是硅光子产业未来发展的关键,透过完整的半导体聚落、成熟的硅晶圆加工威廉希尔官方网站 ,推升台湾成为AI科技产业重要基地。
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