影片|矽光子是什麼?圖解矽光子原理:如何把電子改成光子?
影片|矽光子是什麼?圖解矽光子原理:如何把電子改成光子?

矽光子因有著高效能、低功耗等特點,正迅速成為產業焦點。我國行政院也正規劃推動AI新十大建設,預計4年投入1,900億元預算,推動六大基礎建設(建置超級電腦、雲端資料中心等)及四大技術領域(矽光子、量子與智慧機器人等),目標在2040年帶動15兆元產值,創造50萬個就業機會。

另外,依據Yole數據顯示,全球矽光子(Silicon Photonics)市場規模到2027年將超過50億美元,年複合成長率(CAGR)高達30%,產業普遍認為未來5至10年內,矽光子產業的年複合成長率將達到25%至30%。

輝達2025 GTC大會上,執行長黃仁勳背後大螢幕上,更秀出輝達矽光子生態系的11家供應鏈名單,包括台積電(2330)、鴻海(2317)、日月光投控旗下矽品(2325)及波若威(3163)。天風國際證券分析師郭明錤指出,台積電、宜特、鴻海等在共同封裝光學元件(CPO)領域具領先優勢的台廠,將獲得市場更多關注。

究竟什麼是矽光子?以下圖解矽光子原理:

矽光子是什麼?重要在哪?

AI商機持續發酵,高速傳輸也在加速運算趨勢下成為焦點。矽光子共同封裝技術(CPO)因其高效能、低功耗及小尺寸等特點,是半導體未來的關鍵技術,正迅速成為學術界和產業界的焦點。

台積電董事長劉德音曾指出,矽光子將成為半導體產業的關鍵技術。日月光執行長吳田玉更直言: 「矽光子會是半導體產業5到10年後的突破點。」

矽光子技術在AI與高性能運算的推動下,成為半導體產業的關鍵技術,有望提升運算效能並減少能源損失。

光學廠晶瑞光近期也宣布成功跨足矽光子(SiPh)晶片產品市場,進軍半導體先進封裝領域。晶瑞光指出,運用多膜層的專利光學鍍膜技術加工製程,成功開發了多頻段分光膜和940nm NBPF濾光片產品,縮短生產時間,減少碳足跡,提高了客戶在手機、NB、車載和無人機光達AI無人載具等市場的競爭力。

事實上,IBM以及英特爾(Intel)等大廠早就開始研究矽光子技術,台積電和日月光也投入研發多年。吳田玉認為,台灣目前已擁有製造優勢,若矽光子也著床的話,有助於鞏固台灣當前製造生產鏈的一切。

台積電更指出,目前正在研發緊湊型通用光子引擎(COUPE)技術,COUPE使用SoIC-X晶片堆疊技術,將電子裸晶堆疊在光子裸晶之上, 相較於傳統的堆疊方式,能夠為裸晶對裸晶介面提供最低的電阻及更高的能源效率。

工研院在2018年成立「矽光子積體光電系統量測實驗室」,提供8吋與12吋晶圓級光電元件自動化快速檢測
工研院在2018年成立「矽光子積體光電系統量測實驗室」,提供8吋與12吋晶圓級光電元件自動化快速檢測,包括元件設計、製程整合、光學封裝及光電測試技術,串聯國家矽光子上下游產業鏈。
圖/ 工研院

台積電預計2025年完成支援小型插拔式連接器的COUPE驗證,2026年整合CoWoS封裝成為共同封裝光學元件(CPO),將光連結直接導入封裝中。

矽光子聯盟成立!成員名單一次看

看好矽光子技術,由台積電主導的SEMI矽光子產業聯盟(SEMI Silicon Photonics Industry Alliance, SiPhIA)於2024年9月初成軍,接著,工研院偕同台灣光電暨化合物半導體產業協會(TOSIA)也舉辦國際矽光子產業鏈搭橋合作簽署發布會,串接貿聯集團、茂德科技、威世波等接軌國際,搶吃矽光子大餅。

SEMI 矽光子產業聯盟 成員名單如下:

前鼎光電股份有限公司
光程研創股份有限公司
日月光
友達光電股份有限公司
合聖科技
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
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
聯發科技
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
光焱科技
(更多公司陸續申請加入聯盟中)

矽光子原理|如何把電子改成光子?

一般的電路板上,佈滿許多由銅線製程的電路,當中的電子便會循著這些銅製電路前行來傳遞訊號。矽光子則是改由「光子」取代大部分的電子訊號做傳遞,由於光子速度比電子快,又較不易產生熱能,可達到更好的傳輸效果。

要怎麼把電子改成光子呢?實際上現行伺服器的外殼後端,可插入一個光電訊號轉換器模組,可稱為「光收發器」。電子走到伺服器尾端進入這個模組後,訊號就會由電子轉成光子,隨後光子便會沿著如光纖這樣的光波導材料,帶著訊號傳遞出去。

英特爾矽光子元件光纖收發產品
圖中下方的藍色插頭即為光收發器,後端連接著光纖,將電訊號轉換成光訊號後傳送出去
圖/ 英特爾官網

這項技術已存在多年,如今台積電要做的,便是將收發器內負責將光訊號轉成電訊號的模組,和晶片運用先進封裝整合在一起,做成矽光子。像這樣將光電整合模組和晶片封裝在一起的技術,稱之為CPO(Co-Packaged Optics)。

矽光子圖解

矽光子圖解
圖/ 數位時代製作

過去電子會從晶片出發,藉由用銅線走到伺服器尾端的光收發器才轉成光。 做成矽光子後,電子一出發就會進入訊號轉換處變成光子,無需等到伺服器尾端才做轉換,減少電子走銅導線的距離,後段則全都由光子來傳送,讓晶片無論在效能還是功耗上的表現都能進一步升級。

矽光子發展有哪些困難?

然而理想很豐滿,現實很骨感。當前的技術發展僅能做到將光電整合模組移到伺服器內,固定於主機板上。未來台積電和日月光都希望能透過2.5D先進封裝,將晶片和光電整合模組包在一塊,做成真正的矽光子。再下一步,則會將模組疉到晶片上,透過3D封裝將銅線縮到「極致短」。

MIC資深分析師鄭凱安指出,矽光子要普及化還要幾年的時間,未來還有三項困難點需要克服。首先,是如何將光電整合模組成功微型化;其次是訊號轉換的效率問題仍待克服,「因為轉換會造成訊號的損失。」

第三,鄭凱安指出,將來如何佈建矽光子伺服器是一大挑戰,「現在光收發模組是插在伺服器後面,很好安裝;未來到矽光子的時候,光纖壞了就必須要把電路板拆開。」他認為,便攜性是未來矽光子在發展時的一大瓶頸,很可能未來的伺服器供應商會需要一組人馬,專責來做維運。

至於未來的應用場景,鄭凱安點名資料中心、車子、無人機但超大型顯示看板等領域會率先導入。

矽光子發展|台灣應把握優勢,發展矽光子產業鏈

實際上,離矽光子逐步放量還需要數年時間。日月光投入矽光子研發已有13年,吳田玉指出,未來封測廠和電子代工廠兩者之間的界線將趨於模糊,商業模式也需要持續觀察。

吳田玉表示,目前矽光子多半還處於研究階段,未有實際產品出現,「現在矽光子真正著床在通訊的都是美國人。」

日月光 吳田玉
日月光執行長吳田玉近日開課,表示台灣應把握半導體的產業優勢,積極發展一條龍的矽光子產業鏈
圖/ 簡永昌攝影

發展矽光子有助於延伸摩爾定律壽命,也可鞏固台灣於全球的半導體地位,吳田玉呼籲,台灣有相當好的研發條件,半導體產業必須聯手投入,「大家一起來談,把這個(矽光子產業鏈)慢慢成形,不要到最後被整碗端走。」

延伸閱讀:【觀點】矽光子是什麼?真正的矽光子概念股有哪些?圖解矽光子原理

責任編輯:錢玉紘

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AI 時代的行動生產力:MSI 如何用「理解情境」的 Prestige 14 Flip AI+ 重新定義商務筆電與 Copilot+ PC?
AI 時代的行動生產力:MSI 如何用「理解情境」的 Prestige 14 Flip AI+ 重新定義商務筆電與 Copilot+ PC?

生成式人工智慧技術正以驚人速度滲透職場,從會議記錄、文件撰寫、資料搜尋、內容創作到跨國溝通,每位知識工作者都開始思考:「我懂得善用 AI 嗎?我的硬體跟得上生產力轉型嗎?」

在這樣的氛圍下,市場對 AI PC 的期待,已從單純搭載最新處理器,擴展到如何將 AI 算力、硬體設計與真實使用情境無縫整合。微星科技(MSI)最新推出的 Prestige 14 Flip AI+,正是專為商務菁英與專業人士打造的解方。它結合了微軟 Copilot+ PC 架構、本地端 AI 運算、2-in-1 翻轉設計、高畫質 OLED 顯示器與全天候續航力,讓 AI 真正流暢地融入日常工作流程。

微星科技
微星科技(MSI)最新推出的 Prestige 14 Flip AI+,正是專為商務菁英與專業人士打造的解方,高畫質 OLED 顯示器與全天候續航力,讓 AI 真正流暢地融入日常工作流程。
圖/ 數位時代

AI PC 時代來臨:MSI Prestige 14 Flip AI+ 如何用地端AI算力重塑工作流?

許多經理人在更換電腦時常問:「AI PC 真的值得買嗎?」、「Copilot+ PC 到底能幫我做什麼?」答案不僅是運算跑得更快,而是將原先繁瑣、耗時的行政庶務變得更高效,並能確保商業機密不外洩。

MSI Prestige 14 Flip AI+ 搭載最新的 Intel® Core™ Ultra X7 處理器,擁有強大的神經處理單元(NPU),能提供優異的本地端 AI 運算能力,這意味著大量運算能透過筆電本身就能執行,大幅降低對雲端的依賴,確保企業敏感資料與客戶資安不外洩,同時兼顧資料處理的速度與能源效率。對於每天需要處理大量文件與郵件的商務人士來說,AI 不再只是網頁上的聊天工具,而是內建在系統底層的數位助手。Prestige 14 Flip AI+ 完美符合 Windows Copilot+ PC 架構認證,使用者可解鎖多項雲端無法執行的關鍵功能:

  • Windows Recal(回顧功能) : 用自然語言就能快速回溯、查找曾經瀏覽過的文件、合約或網頁內容。

  • Click to Do(點擊行動): 透過地端 NPU 對螢幕內容的即時理解,使用者只要按下快捷鍵,就能讓系統智慧偵測、分析,預測你的下一步行動,快速啟動後續工作流程。

  • 即時字幕翻譯(Live Captions): 打破語言壁壘,跨國視訊會議時,即時將多國語言翻譯為繁體中文。

  • AI 智慧搜尋: 不需要精確記住檔名或資料夾路徑,用自然語言就能從茫茫資料海中精準查找目標檔案。

除了微軟的生態系,MSI 更導入獨家研發的 MSI Center 中控軟體,其中「AI 智慧引擎」能自動偵測使用情境(如視訊會議、文書處理、影音播放等),主動調節各項硬體設定與效能表現,使用者無需動手調整參數,系統便能持續維持在最佳狀態。

#5 AI 時代的行動生產力:MSI 如何用「理解情境」的Prestige 14 Flip AI+重
Prestige 14 Flip AI+完美符合 Windows Copilot+ PC 架構認證,使用者可解鎖多項雲端無法執行的關鍵功能
圖/ 數位時代

四種模式自由切換,完美補足行動辦公的最後一哩路

用 AI 提升效率只是第一步,真正影響使用體驗的是,筆電與人互動的每一個細節。

Prestige 14 Flip AI+ 採用全新的精工設計,全鋁合金打造的纖薄機身搭配弧形圓角,重量僅 1.37 公斤,不僅兼具質感與耐用性,更讓長時間攜帶變得更加舒適。值得特別一提的是,它是一台符合行動工作需求的 2 in 1 AI 筆電,360 度翻轉設計搭配觸控 OLED 螢幕,可依照不同情境自由切換使用模式,完美對接商務工作者的四大工作場景:

  • 筆電模式: 16:10 黃金比例螢幕,高效率完成長篇文書與簡報製作。

  • 帳篷模式: 在高鐵或飛機上,不佔空間地觀看資料;或在小組討論時,方便多人同時觀看與分享內容。

  • 展示模式: 向客戶提案、展示簡報時,呈現最專業、無鍵盤干擾的視覺角度。

  • 平板模式: 搭配 MSI Nano Pen 多功能觸控筆,進行直覺的商務閱讀、手繪筆記、簽署電子合約。

#0 AI 時代的行動生產力:MSI 如何用「理解情境」的Prestige 14 Flip AI+重
Prestige 14 Flip AI+ 提供四種模式自由切換,360 度翻轉設計搭配觸控 OLED 螢幕,可依照不同情境自由切換使用模式,完美對接商務工作者的四大工作場景。
圖/ 數位時代

值得一提的是,Prestige 14 Flip AI+ 具備全方位的隨附的 MSI Nano Pen 多功能觸控筆同樣展現亮眼效率,充電僅需 13 秒即可使用約 45 分鐘,讓簽署文件、繪圖、筆記不再間斷;其次,加寬設計的觸控板支援多種快捷手勢,使用者除可快速啟動指定功能,也可以依照個人習慣自訂常用操作,大幅減少來回切換滑鼠與鍵盤的時間;至於螢幕方面, 14 吋 OLED 面板具備深邃黑色、高對比跟鮮豔色彩,無論是修圖、影音創作、Excel 分析還是長時間閱讀都享有舒適的觀看體驗,表面覆蓋的 Corning® Gorilla® 玻璃,不僅提升耐用性,也提供流暢、靈敏的觸控體驗。

#2 AI 時代的行動生產力:MSI 如何用「理解情境」的Prestige 14 Flip AI+重
MSI Nano Pen 具備快充優勢,充電 13 秒即可使用約 45 分鐘,讓創作與簽署不間斷;加寬觸控板則支援快捷手勢與個人化自訂,能大幅減少切換鍵鼠的時間,效率全面提升。
圖/ 數位時代

30 小時超長續航,打造行動辦公的黃金組合

對於頻繁移動的自由工作者、業務主管或新創創辦人而言,「電量焦慮」、「吵雜環境」是行動辦公的最大殺手。

MSI 深刻理解高階經理人的行動痛點,因此 Prestige 14 Flip AI+ 在如此纖薄機身中仍配備了 81 Wh 大容量電池,最高可提供 30 小時的續航力,並支援 100W PD 3.0 快充。即使一整天在外拜訪客戶、跨城市移動,也無需攜帶笨重的變壓器,徹底根除電量焦慮。

更重要的是, Prestige 14 Flip AI+ 配備三麥克風陣列,能清晰捕捉你的聲音層次與細節,獨家的 AI Noise Cancellation Pro 降噪技術則能智慧過濾背景雜音並強化定向收音,確保聲音清晰聚焦;搭配3D降噪視訊鏡頭,能確保最佳的視訊影像品質,無論身在何處都能以最優雅的姿態完成每場關鍵決策,真正實現隨時隨地、毫無後顧之憂的數位遊牧生活。

#3 AI 時代的行動生產力:MSI 如何用「理解情境」的Prestige 14 Flip AI+重
Prestige 14 Flip AI+ 搭載三麥克風陣列、AI 降噪與 3D 降噪鏡頭,完美鎖定人聲、消除雜音並提升畫質,讓你隨時隨地優雅遠端協作。
圖/ 數位時代

2026 年,經理人必備的 AI 行動生產力利器

總的來說,隨著 AI 成為知識工作者每天都會使用的服務,筆電選擇標準也開始改變:處理器速度固然重要,但真正決定工作效率的是,AI 能否自然融入工作流程、硬體功能是否符合各種使用情境,以及能否兼顧續航、資安與行動力等需求。

MSI的全新翻轉觸控商務筆電 –Prestige 14 Flip AI+– 並未將 AI 視為單一賣點,而是整合 Copilot PC+、本地端 AI 運算、MSI AI 智慧引擎、2 in 1 翻轉設計、MSI Nano Pen、OLED 螢幕與超長續航,提供使用者更完整且全面的 AI PC 體驗,更好滿足追求高效率的專業人士、需要隨時移動的自由工作者,以及期待以 AI 提升競爭力的新世代白領需求。

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