矽光子商轉倒數！SEMI點出AI資料中心量產兩大關卡，台積電預告COUPE技術量產

AI資料中心的軍備競賽，正把矽光子從「下一代技術」推向「眼前的量產戰場」。當生成式AI、高速運算與雲端基礎建設持續擴張，資料中心對高速光互連的需求也同步飆升，因此，誰能率先把矽光子跨過量產門檻、誰就有機會搶下下一波主導權的核心戰場。SEMI國際半導體產業協會今（31）日舉辦「矽光子量產革命：AI數據中心的光學未來」論壇，直接點出矽光子走向規模化商轉的兩大關卡，分別是光電封裝精度以及測試效率。台積電則在會中預告，旗下COUPE平台按計畫將於今年進入量產階段，為矽光子商轉時程再添一筆明確訊號。

這場論壇之所以受到高度關注，關鍵就在於矽光子產業的時點已經明顯改變。SEMI指出，隨著AI算力需求持續爆發，資料中心對高速光互連架構的需求急遽攀升；作為資料中心數據傳輸核心元件的光收發器，到了2026年，來自矽光子模組的銷售占比將超過五成，較2024年的33%大幅提升。SEMI全球行銷長暨台灣區總裁曹世綸直言，2026年將是矽光子技術走向規模化部署的關鍵元年，突破光互連技術的量產瓶頸，已成為產業當前最迫切的課題。

若說市場需求已把矽光子推到商轉門前，那麼台積電此次釋出的量產進度，無疑是最具指標性的產業訊號之一。台積電先進封裝整合四處處長侯上勇表示，CPO技術的推進，需要供應鏈各環節協同創新，而台積電COUPE平台透過SoIC技術，將電子積體電路與光子積體電路進行異質整合堆疊，預計按計畫將於今年進入量產階段。這不僅意味著矽光子封裝技術正從驗證走向商業部署，也顯示產業競爭焦點，正在從「技術能否做出來」，轉向「能否穩定、有效率地做出來」。

侯上勇也進一步點出，決定CPO能否順利走向規模化的三個關鍵環節，分別是晶圓測試、光纖陣列單元，以及高速光學封裝組裝。也就是說，矽光子要真正落地，不能只靠單一技術突破，而是要靠整條供應鏈同步補齊缺口。從晶圓端、封裝端，到光學材料與組裝製程，每一個環節都牽動最終量產能力。

因此，SEMI此次首先拆解的第一道量產門檻，就是光電封裝。對矽光子來說，困難之處不僅是把光學與電子元件整合在一起，而是如何在極高精度要求下，同時兼顧光學互連、封裝穩定度與系統整合效率。今日論壇上，除了台積電說明COUPE與CPO架構的最新進展，Coherent也解析驅動矽光子發展的核心光學技術，住友電工則針對支援AI資料中心規模化部署的特種光纖方案提出分享，聯鈞光電則從先進光電封裝測試應用出發，提供實務經驗。從這樣的產業鏈配置來看，矽光子的競爭已不再是單點技術展示，而是整體協作能力的比拚。

然而，即使封裝技術逐步成熟，距離矽光子真正大規模量產，仍有另一道更現實、也更難繞過的門檻，那就是測試效率、良率與製造成本。工研院電光系統所副所長暨矽光子產業聯盟副會長駱韋仲指出，台灣產業全面進入矽光子領域後，「做得出來」只是第一步，真正關鍵的是補足中下游缺口，也就是建立能夠快速、精確且低成本篩選良品的自動化設備。他更直言，當前業界最大的瓶頸在於「測不準也量不快」。這正是矽光子從技術驗證邁向量產時最棘手的現實。

駱韋仲說明，由於CPO封裝結構極其精密，晶片同時涉及光、電訊號耦合，任何量測接觸點的微小偏移，都可能被放大為顯著誤差，使晶圓級篩選失去可信度。換句話說，矽光子不是不能做，而是要做到「測得準、量得快、成本壓得下來」，才真正稱得上跨過商轉門檻。這也是為何測試基礎架構與自動化設備，成為本次論壇的另一個焦點。

工研院表示，正在SiPhIA聯盟及經濟部支持科專計畫的推動下，與國際夥伴及本土設備廠商合作建立標準化量測流程，並透過SiPhIA平台加速跨廠商測試標準制定；愛德萬測試則從自動化測試設備（ATE）角度切入，提出降低矽光子製造成本的具體方案。對產業而言，這已不只是單一設備或單一製程的改善，而是整個量產基礎設施能否成熟的問題。

值得注意的是，這場矽光子競賽，也讓台灣的角色開始從既有的半導體製造強項，往封裝整合、測試驗證與標準制定延伸。SEMI指出，SiPhIA自2024年成立以來，已匯聚超過150家產業夥伴，串聯半導體製程、先進封裝與光電技術等完整供應鏈；根據首次核心成員調查，會員技術布局已聚焦1.6T與3.2T高速模組量產開發。這代表矽光子不只是下一波高速傳輸技術的升級，更是台灣供應鏈能否在全球光電整合架構中，從製造端一路延伸到測試、驗證與規格話語權的關鍵戰役。

但SEMI也同步提醒，真正決定矽光子能否跨過大規模部署門檻的，仍是光電封裝與測試效率這兩場硬仗。未來誰能率先解決精度、良率與成本問題，誰就更有機會在下一波AI資料中心光學革命中，搶下關鍵位置。
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