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隨著AI（人工智慧）運算規模持續擴大，資料中心對高速光通訊的需求快速增加。全球晶圓代工龍頭台積電8月31日指出，矽光子逐漸成為光收發器的主流架構，預期2027年市占率將超過50%；共同封裝光學（Co-Packaged Optics，CPO）的可靠性疑慮也隨著市場驗證而逐步降低，已有業者宣布下半年將投入量產。
國際半導體產業協會（SEMI）與矽光子產業協會8月31日舉辦矽光子國際論壇。台積電先進封裝技術發展副總經理徐國晉表示，AI模型規模呈現指數型成長，光學傳輸逐漸成為資料中心的關鍵基礎架構。
徐國晉指出，AI需求帶動光收發器市場快速成長，2025年全球光收發器銷售額年增25%，預估今年再成長50%。其中，100G以上高階產品市場在2024年倍增，2025年再成長60%。光收發器架構正出現結構性變化，矽光子市占率可望在2027年突破50%。
徐國晉說明，CPO是矽光子重要的應用型態之一，過去CPO的可靠性持續受到質疑，如今相關疑慮逐漸降低，隨著實際運行數據與市場驗證逐步累積，已經有廠商宣布下半年將進入CPO量產階段。
不過，徐國晉表示，晶圓代工可以協助擴大光學引擎的生產規模，若要進一步實現大規模部署，雷射、光纖、光纖連接器及測試等供應鏈環節仍是關鍵。成立台灣矽光子產業聯盟也是希望串聯設計、製造與全球市場，補足供應鏈缺口。
值得注意的是，AI運算持續擴張，也讓資料傳輸效能逐漸成為系統擴充的瓶頸。台積電光子封裝整合副處長陳明發表示，據高盛預估，全球AI詞元（Token）使用量到2030年將比今年增加24倍，主要成長動能來自代理式AI，但AI運算能力大約每兩年成長3倍，同期間的I/O（輸入／輸出）效能只增加約1.4倍，兩者差距持續擴大，這也突顯傳統銅線在高頻、長距離傳輸逐漸面臨限制，光學I/O開始成為突破AI系統擴充瓶頸的重要技術。相較於銅線傳輸，光學I/O可望提升約4至10倍的能源效率，並可將延遲情況降低約10至20倍。
陳明發說，台積電正透過緊湊型通用光子引擎（COUPE）整合電子積體電路與光子積體電路，並提供矽光子的製程設計套件（PDK）來協助客戶開發。COUPE未來不只是扮演光學I/O平台角色，也可能成為連結運算晶片與光學元件的整合平台，相關CPO方案產品今年已經開始生產。◇
