文章大綱
矽光子技術是將光子技術與矽材料結合，使光能在矽晶片中傳輸訊號。傳統的電腦晶片是用電信號來傳遞訊息，而矽光子技術則是用光來傳遞訊息。
在 AI 高階算力需求下，晶片效能要求越來越高，因此矽光子可以被視為下一個世代的新技術。這一篇文就來帶你認識矽光子是什麼？台股矽光子概念股到底有哪些公司！
在 2024 年的半導體展也宣布成立「SEMI 矽光子產業聯盟」，總共超過 30 家台灣廠商加入，包含：台積電(2330)、日月光(3711)、聯鈞(3450)、友達(2409)、上詮(3363)、鴻海(2317)等。
SEMI 矽光子產業聯盟成員名單
前鼎光電股份有限公司
光程研創股份有限公司
日月光半導體製造股份有限公司
友達光電股份有限公司
合聖科技股份有限公司
波若威科技股份有限公司
志聖工業股份有限公司
源傑科技股份有限公司
聯鈞光電股份有限公司
富采投資控股股份有限公司
光紅建聖股份有限公司
上詮光纖通信股份有限公司
弘塑科技股份有限公司
鴻海精密工業股份有限公司
立碁電子工業股份有限公司
千才科技股份有限公司
華星光通科技股份有限公司
聯發科技股份有限公司
汎銓科技股份有限公司
旺矽科技股份有限公司
茂德科技股份有限公司
辛耘企業股份有限公司
矽格股份有限公司
台灣新思科技股份有限公司
台灣積體電路製造(股)公司
世界先進積體電路股份有限公司
穩懋半導體股份有限公司
穎崴科技股份有限公司
惠特科技股份有限公司
眾達科技股份有限公司
廣達電腦股份有限公司
矽光子是什麼？
矽光子（Silicon Photonics, SiPh）技術是一種利用矽晶圓和半導體製程，將電子元件和光學元件微型化整合到晶片上的技術。簡單來說，矽光子就像是讓光在晶片內傳輸的媒介。這種技術的出現，主要是為了應對高效能運算（HPC）應用中日益嚴苛的資料傳輸需求，傳統的銅線傳輸在頻寬、距離和功耗方面都已達到瓶頸。
矽光子技術利用成熟的矽晶圓和半導體製程，將許多分立的電子元件與光學元件整合到微型晶片上，取代傳統光收發模組。這使得資料傳輸的效率更高、功耗更低，也更具成本效益。
矽光子原理
傳統的資料傳輸方式是使用電訊號進行運算，並透過電訊號或光訊號傳輸資料。由於光訊號的頻寬遠高於電訊號，因此資料中心伺服器之間大多使用光訊號傳輸。傳統的光收發模組會先將電訊號轉換為光訊號，再送入光纖傳輸，接收端再將光訊號轉回電訊號。
矽光子的原理是將處理光訊號的「光波導元件」整合到矽晶片上，使晶片能同時處理電訊號運算和光訊號傳輸。
這樣一來，電子訊號一出發就會轉換成光子，減少了電子在銅導線中傳輸的距離，後段傳輸則完全由光子完成。
矽光子晶片
矽光子晶片是實現矽光子技術的核心組件，它整合了電子元件和光學元件，可以在晶片上進行光訊號的產生、傳輸、調變和接收。這種晶片不僅能縮小元件尺寸、降低耗電量，還能提高資料傳輸速率。矽光子晶片使用矽晶圓作為基礎材料，利用現有的 CMOS 製程進行製造，因此可以實現高密度和低成本的量產
CPO 共同封裝光學是什麼？
共同封裝光學（Co-Packaged Optics, CPO）是一種將運算晶片和光收發模組直接以先進封裝技術包裝在一起的技術。CPO 可以縮短電路路徑、減少訊號損耗，並降低功耗。CPO 被視為是矽光子技術發展的過渡階段，它是實現完全矽光子整合的關鍵一步
傳統的光交換機是將數位交換晶片與光收發模組透過印刷電路板連接，元件間距離較遠、耗電量也較高10。而 CPO 將這兩者直接封裝在一起，減少了訊號傳輸的距離，提升了能源效率。
💡 新興的先進封裝技術＞15 檔 FOPLP 概念股介紹！FOPLP 是什麼？和其他封裝差異？
矽光子先進封裝
先進封裝技術是實現矽光子和 CPO 的關鍵。透過先進封裝，可以將不同的晶片和光學元件緊密地整合在一起，實現更高密度的互連。例如，台積電的緊湊通用光子引擎（COUPE）技術，就是使用 SoIC-X 晶片堆疊技術，將電子裸晶堆疊在光子裸晶之上，提供更低的電阻和更高的能源效率
先進封裝的目標是將光電整合模組移到伺服器內，並透過 2.5D 或 3D 封裝將晶片和光電模組包在一起，最終將模組疊到晶片上，以極致縮短銅線的距離
矽光子公司與廠商
目前，全球有多家公司投入矽光子技術的研發和生產。這些公司包括：
•晶圓代工廠：如台積電，他們是矽光子晶片製造的重要參與者，並積極開發相關的先進封裝技術10….
•封裝測試廠：如日月光，他們在先進封裝技術方面具有優勢，是矽光子模組生產的關鍵廠商16.
•光學元件廠商：如晶瑞光，他們提供矽光子晶片所需的關鍵光學元件。
•其他廠商: 像是鴻海、聯發科、群創等等公司也投入矽光子相關的領域
這些廠商透過合作，共同推動矽光子技術的發展和應用。
台股矽光子概念股有哪些？
在台股市場中，真正的矽光子概念股主要集中在晶圓代工和封裝測試領域。以下是一些相關的台股公司：
•台積電 (TSMC)：作為全球領先的晶圓代工廠，台積電在矽光子技術的研發和生產方面扮演關鍵角色。台積電也積極開發先進封裝技術，例如 COUPE，以實現矽光子的整合
•日月光 (ASE)：作為全球領先的封裝測試廠，日月光在先進封裝技術方面具有優勢，並積極投入矽光子相關技術的研發。
•其他參與矽光子產業鏈的台灣廠商，例如聯發科、鴻海、群創等，也值得關注
需要注意的是，目前許多被媒體報導為「矽光子概念股」的公司，實際上多為傳統光收發模組或元件的廠商6。這些廠商的業績成長主要來自資料中心需求的增加，與矽光子技術的關聯性較低。
| 股票名稱(代號) | 20240910收盤價 | 成交金額(千) | 股本(百萬) | 總市值(億) | 本益比(近四季) |
|---|---|---|---|---|---|
| 台積電(2330) | 904 | 31067424 | 259336 | 234439.7 | 25.4 |
| 智邦(2345) | 495 | 1109206 | 5606 | 2775 | 29.3 |
| 波若威(3163) | 152.5 | 1969932 | 805 | 122.8 | 23.6 |
| 光環(3234) | 38 | 30901 | 1115 | 42.4 | – |
| 台星科(3265) | 105 | 71466 | 1363 | 143.1 | 16.6 |
| 上詮(3363) | 164.5 | 1307602 | 1036 | 170.4 | – |
| 聯鈞(3450) | 164 | 592031 | 1457 | 238.9 | 263.7 |
| 日月光投控(3711) | 144.5 | 1383152 | 43902 | 6343.8 | 20.1 |
| 華星光(4979) | 117.5 | 4278429 | 1408 | 165.4 | 29.4 |
| 矽格(6257) | 74.5 | 360799 | 4747 | 353.7 | 14.2 |
| 光聖(6442) | 343 | 2170121 | 756 | 259.3 | 56.4 |
| 訊芯-KY(6451) | 204 | 1150590 | 1075 | 219.3 | 72.4 |
美股矽光子概念股有哪些？
在美股市場中，也有一些公司在矽光子領域具有領先地位，包括：
•英特爾 (Intel)：英特爾在矽光子技術的研發方面投入多年，並積極開發相關產品
•博通 (Broadcom)：博通是光通訊領域的重要供應商，也在矽光子技術方面有所佈局
•思科 (Cisco)：思科在光交換機領域具有領先地位，並積極採用 CPO 技術
其他如 IBM 等大廠也都有投入矽光子的研究
矽光子的未來發展
矽光子技術被認為是半導體產業未來的關鍵技術之一，具有廣闊的應用前景.。隨著人工智慧和高效能運算的發展，對高速資料傳輸的需求日益增加，矽光子技術將會越來越重要。
儘管矽光子技術目前仍面臨一些挑戰，如微型化、訊號轉換效率、以及佈建等問題，但隨著技術的進步，這些問題將會逐漸得到解決。未來，矽光子將會廣泛應用於資料中心、高效能運算、人工智慧、車載系統等領域，並將進一步推動半導體產業的發展
矽光子可以應用在什麼領域？
矽光子技術可以應用在光學數據通信、傳感、生物醫學、汽車、天文學、航空航天、AR/VR 和 AI 應用中，汽車應用的一個例子是用於自動駕駛車輛的集成 LiDAR 芯片。
矽光子概念股有哪些？
台股的矽光子概念股有聯鈞(3450)、台積電(2330)、波若威(3163)、上詮(3363)、華星光(4979)、光環(3234)、光聖(6442)、訊芯-KY(6451)、智邦(2345)、日月光(3711)、矽格(6257)、台星科(3265)等公司。
如果想看矽光子的產業動態，可以到 SEMI 矽光子產業聯盟的網站上去追蹤。
總結
矽光子技術的出現，為高速資料傳輸帶來了革命性的進展矽光子晶片、CPO 和先進封裝技術的發展，將會為半導體產業帶來新的發展機遇。台灣在矽光子產業鏈中具有製造優勢，相關的台股公司如台積電、日月光等，都值得投資者關注。同時，美股市場中也有一些在矽光子領域具有領先地位的公司隨著矽光子技術的成熟，相關的投資機會也將會日益增加。
