臺積電、英偉達、英特爾、蘋果等大廠搶攻硅光子技術

近期臺積電對外分享了其硅光子布局進度，并將硅光子視作解決能源效率和AI運算兩大問題的關鍵技術后，硅光子一躍而成業界討論熱點。業界并傳出臺積電正在與其大客戶博通以及英偉達開發基于硅光子技術的新產品，最快2025年進入量產階段。

事實上，IBM 早在20 年前就已積極投入集 20 世紀兩大最重要的發明「硅集成電路」與「半導體鐳射」大成的「硅光子」技術。稱霸CPU市場多年的英特爾也早已投資這項技術超過10年的時間，而蘋果、英偉達、臺積電等巨頭公司也已投入多年研發硅光子技術。

業界預測，硅光子市場（以裸晶計算）規模將從2021年的1.52億美元，在2027年攀升至9.27億美元，對于許多已經進入發展高原期的領域而言，硅光子市場才正要起飛，其年復合成長率達到36%，無疑是讓業界看重并起而投入的一大原因。

帶動硅光子技術發展，并且成為新興潛力市場的一大原因，是來自光通訊的需求。延續摩爾定律越來越困難，但數據傳輸效率與運算效能需求卻仍快速增長的情況下，透過半導體制程整合光電組件，不僅能提高元件密度、增加整體操作效率、減少耗能，還能達到有效降低成本的效益。

盡管，由數據中心需求驅動的光通訊領域，是目前硅光子應用最大市場。但硅光子能讓全球科技業巨頭紛紛投入，它的應用市場絕不僅僅于此。

業界指出，硅光子技術可望帶來的突破還包括更精準、敏感的生物分析和檢測，其中最受市場期待的應用是血糖偵測。

在穿戴型設備上搭載血糖檢測功能是各大科技公司正在努力的目標，蘋果正是其一。為了開發這項功能，蘋果曾與英國硅光子新創公司Rockley Photonics合作開發，后來歷經終止合作關系，以及Rockley Photonics于今年初申請破產后，蘋果傳出在非侵入性血糖偵測功能上取得大進展。

根據Bloomberg的報道，蘋果采用的正是硅光子技術，技術原理為透過激光發出特定波長的光，照射到皮膚下組織被葡萄糖吸收的區域，并且反射回傳感器，顯示出葡萄糖的濃度。而此硅光子芯片與傳感器則被報導將委由臺積電制造。

從感測的應用來看，硅光子在自動駕駛汽車與無人機應用的領域也同樣受到關注。 激光雷達（LiDAR）的高感測精準度被視作自駕車發展的關鍵，但目前的發展卻仍受限于成本高昂與技術復雜程度，未來若應用硅光子技術，預期將可以有效縮小搭載在電動車上的組件體積并且降低成本。

另外則是運用無人機的高階陀螺儀，過往因為體積龐大加上成本昂貴，沒有辦法搭載在一般商用無人機上，若透過采用硅光子技術，光纖陀螺儀將可望大幅降低成本與體積，未來可望在消費型無人機裝置上看到光纖陀螺儀的采用。

此外，量子計算和通信的發展也可望由硅光子推動，硅光子的應用領域中，光子運算（photonic processing）將從2021年幾乎不存在，到2027年竄升至硅光子第二大的應用領域，和消費者健康相關的市場則會躍升至第三大應用領域，其他具強力成長動能的還包括目前臺廠積極開發的co-packaged engines、免疫分析 （immunoassay）、光互聯 （optical interconnects）等領域。