SEMICON Taiwan國際半導體展將於9月2日登場,技術論壇今天(8/31) 提前開跑。台積電先進封裝技術發展副總經理徐國晉今天(8/31) 表示,光收發器底層架構正經歷結構性轉變,矽光子已成為主流型態,預期2027年市占率可望超過50%,而矽光子最終體現是共同封裝光學(CPO),今年下半年將有廠商投入量產。
國際半導體產業協會(SEMI)與矽光子產業協會今天共同舉辦矽光子國際論壇,徐國晉擔任論壇主席,他致詞說,目前正處於科技革命的中心,人工智慧不再只是軟體上的突破,同時也是實體和電力的挑戰。
他指出,隨著人工智慧呈指數級增長,網路正被推向其物理極限。如今的計算單元不再是單一伺服器,而是整個資料中心。
中央社引述徐國晉說,資料中心的神經系統是光學。2025年光收發器銷售額較2024年成長25%,預計2026年將再成長50%,其中,高階100G及以上速度的市場,2024年倍增,2025年再成長60%。
徐國晉表示,2028年人工智慧規模化將進一步引發大規模成長;因應發展趨勢,光收發器的底層架構正經歷永久的結構性轉變。矽光子(SiPh:Silicon Photonics)已成為主流型態,市占率有望在2027年超過50%。
徐國晉說,台灣的矽晶圓代工生態系有能力實現光引擎的大規模、高精度生產,矽光子最終體現是CPO。多年來,CPO的可靠性一直受到質疑,如今真實世界的數據和市場驗證正在消除這些疑慮,有廠商近期宣布,將於今年下半年量產CPO。
他指出,半導體領域已全面投入矽光子技術。晶圓代工可以擴大光學引擎的規模,但真正的大規模部署瓶頸在於供應鏈的其他環節,包括雷射、光纖、光纖連接器和產品測試。
徐國晉說,台灣不僅是晶圓代工中心,更是全球領先的整合生態系統。矽光子產業聯盟旨在連結設計與製造、本地製造與全球變革、電子運算與光學性能,透過攜手合作,將供應鏈瓶頸轉化為巨大的合作機會,引領從銅和電子時代邁向矽和光時代的轉型。
台積電推先進矽系統整合
矽光子和CoWoS加速AI效能
另一方面,台積電高階主管在半導體先進製程科技論壇演講表示,因應AI晶片異質整合設計需求,台積電推出先進矽技術和系統整合方案,結合奈米片結構製程、3D晶片堆疊、矽光子以及CoWoS先進封裝等。
台積電全球AI與HPC業務開發處長李湘指出,全球資料中心擴展加速,人工智慧AI推理應用更帶動AI運算量和詞元(Token,AI模型的最小運算單位)大幅成長,代理式AI(Agentic AI)不僅帶動中央處理器(CPU)需求,AI運算規模及能效升級,也帶動單一封裝內電晶體數量和3D堆疊設計要求,而AI資料中心叢集從單一機櫃擴展至跨機櫃,AI系統中資料搬移的能耗比重,超越運算本身。
中央社引述李湘表示,AI運算處理速度升級快,記憶體頻寬和資料傳輸仍跟不上,「記憶體牆」(memory wall)瓶頸限制AI整體運算擴展,台積電的先進矽技術,可讓AI晶片所需的高頻寬記憶體(HBM)在能效與傳輸頻寬明顯提升。
李湘指出,先進A14製程技術將於2028年量產,A13和A12製程技術預計2029年量產,N2X預計2028年量產。N2U是基於N2P技術進一步優化,將於2028年量產。
因應AI晶片異質整合設計需求,李湘表示,台積電推出整合高階奈米片(Nanosheet)電晶體結構製程、系統整合晶片(SoIC)3D晶片堆疊、COUPE矽光子技術、CoWoS先進封裝等的3DFabric三維矽堆疊(3D Silicon Stacking)平台。
展望台積電CoWoS先進封裝進展,李湘表示,今年台積電將量產全球最大5.5倍光罩尺寸的CoWoS封裝,良率高於98%,可整合更多邏輯與HBM晶粒。她表示,台積電預計2028年開始生產整合20個HBM的14倍光罩尺寸CoWoS,另外可整合24個HBM、大於14倍光罩尺寸的CoWoS版本,預計2029年到位。
在台積電緊湊型通用光子引擎COUPE(Compact Universal Photonic Engine)技術進展,李湘指出,今年首款200Gbps搭載COUPE技術的微環調變器(MRM)量產,台積電持續擴展,讓400Gbps的調變器、多波長技術與多列光纖陣列單元(FAUs),在2030年實現4Tbps/mm的頻寬密度。
| 報你知: CoWoS是什麼? |
CoWoS是一種半導體的先進封裝技術,可以拆成CoW和WoS。 CoW(Chip-on-Wafer)指的是「晶片堆疊」、WoS (Wafer-on-Substrate)則是將晶片堆疊在基板上,可提高 晶片間的數據傳輸速度。 透過先進封裝技術的進步,晶片製造商有望持續提升晶片效能, 繞過3奈米製程逐漸遇到物理極限瓶頸的問題。 (資料來源: 中央社) |




