影片|行政院規畫AI新十大建設,發展矽光子等技術!圖解矽光子:原理是什麼?概念股有哪些?
影片|行政院規畫AI新十大建設,發展矽光子等技術!圖解矽光子:原理是什麼?概念股有哪些?

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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遊戲商機、集點經濟,還能怎麼玩?家樂福 App 創新手遊《家有超市》領風潮
遊戲商機、集點經濟,還能怎麼玩?家樂福 App 創新手遊《家有超市》領風潮

促銷、折扣、集點換購早已成為零售標配,顧客對優惠不再陌生,卻也因此變得難以被打動。若想持續吸引目光,單靠傳統優惠不能只是基本配備,必須進一步創造差異化的體驗。

面對這樣的挑戰,家樂福選擇從「參與體驗」的角度出發,重新思考與顧客的互動方式。一般的集點換購模式,多半是在結帳時累積貼紙、等待兌換,如果集點不僅只是交易過程實現的獎勵機制,而能成為日常生活中具吸引力的行為,活動本身就有了新的生命。

為此,家樂福祭出「好選品 + 遊戲化」雙軸策略,不僅強化換購商品的吸引力,更嘗試讓集點換購活動變成一場好玩的任務挑戰——像在玩一款輕鬆上手的小遊戲,讓消費者在互動中獲得樂趣與回饋。

根據〈2025 Google 遊戲產業交流會〉觀察,近三年內 22 至 25 歲輕度玩家成長超過 5%,短時間、低門檻、無壓力的遊戲體驗愈來愈受青睞,尤其隨著手機普及、使用情境碎片化,這類療癒、好上手、有回饋感的休閒小遊戲遂登上日常消遣主流。

而今年,家樂福就在自家 App 推出小遊戲《家有超市》,讓消費者既能享受樂趣,還能在現實中獲得實質回饋。透過任務導向的玩法,讓會員每日打開 App、完成任務、參與抽獎;簡言之,多玩一點,就多得一點。

這場從集點換購切入、讓顧客互動變得更有趣、更具黏著力的遊戲化體驗,也為零售數位玩法開出新局。它為家樂福帶來了什麼驚喜成果?背後又藏著哪些零售經營新思維?

好選品勾住人心,遊戲機制拉長互動

在集點換購普及、邊際效益逐漸下滑的零售市場中,單靠集點回饋幾乎難以再創新鮮感。有鑑於此,家樂福選擇不拚折扣,而是精準出牌——打出「有感選品」與「數位體驗」雙王牌。

首先,換購商品必須有足夠的吸引力。一直以來,廚具系列都是換購活動中的人氣品項,與量販通路的客層有著高度關聯。家樂福近期與法國品牌 Menastyl 合作,推出一系列強調收納便利與簡約設計的鍋具,鎖定小家庭與年輕族群。從「消費者在意什麼」出發,精準切中生活應用需求,為集點換購創造實質吸引力。

家樂福與風靡法國品牌 Menastyl 合作,推出輕巧堆疊、收納省空間的鍋具成功吸客。
家樂福與風靡法國品牌 Menastyl 合作,推出輕巧堆疊、收納省空間的鍋具成功吸客。
圖/ 家樂福

其次,家樂福嘗試將數位體驗融入集點換購活動中。集點活動雖然常被用來提升顧客回訪與忠誠度,但要持續吸引消費者參與並不容易,關鍵在於如何賦予其新鮮感與使用動機。為了提升集點活動的趣味性,家樂福將集點機制結合遊戲化,於 App 内推出一款角色扮演休閒小遊戲——《家有超市》。玩家在其中扮演超市店長,透過合成商品和解鎖寶箱來完成各項任務,累積的鑽石可用來兌換優惠券或參加扭蛋抽獎活動。此外,遊戲場景中不難看出南僑讚岐、桂冠、好萊牙膏等品牌元素,讓品牌在虛擬環境中入駐,此舉拓展了零售與品牌之間,透過實現“零售媒體”的一環,共同給到消費者互動體驗的新界面。

從集點到體驗,《家有超市》提升顧客黏著力

從每日簽到到完成任務換回實體回饋,家樂福不只拋出誘因,更著眼打造可持續參與的體驗。透過遊戲化設計,將原本只在交易瞬間發生的回饋機制,轉化為日常互動,強化顧客的集點動機與品牌黏著度。

於是,會員不再只是集點兌換的使用者,而是每天願意開啟 App 的參與者。此外,也不能忽視消費者對「誠意」的敏感度,此次活動選品具吸引力,流程設計簡單且回饋實在,就是因爲這樣在實用與情感兩端都建立起信任,也使品牌與消費者之間的互動更為穩固長久。

家樂福 App 《家有超市》讓集點換購變好玩,每天登入經營自己的專屬超市,完成任務抽好禮。
家樂福 App 《家有超市》讓集點換購變好玩,每天登入經營自己的專屬超市,完成任務抽好禮。
圖/ 家樂福

以 Menastyl 鍋具換購結合《家有超市》小遊戲為例,活動期間即成功吸引近 9 萬人參與,總登入超過 146 萬次,其中近 2萬人至少回訪 7 次——代表用戶不只是點進來看一次,是真的「玩了又玩」;扭蛋抽獎次數則超過 62 萬次,優惠券兌換率達 30.8%,遊戲用戶更穩定佔 App 每日活躍用戶數 8%——這代表參與者不僅止於體驗遊戲流程,而是有實際導流至通路兌換,形成後續消費轉換,會員黏著度與顧客參與度皆有感提升。

從集點升級到數位串聯,家樂福 App 打造全方位會員體驗

隨著家樂福 App 從滿足基本的會員功能進化到品牌與消費者之間互動的橋樑,整合即時優惠、多元支付與個人化推薦模組,提升使用便利性,透過 App 內建小遊戲養成會員每日打開 App 的習慣,也有機會為後續 O2O、OMO 的行銷活動提供更穩定的數據洞察。

透過遊戲化設計,在消費之外持續創造打開 App 的理由,家樂福的成功經驗正為數位零售開拓更廣闊的想像空間。

但這場遊戲,或許才剛開始。當零售品牌對消費者不再是僅僅販售商品,而是著力於經營接觸、培養習慣、創造停留,會員經濟的布局也隨之變得更為複雜。如何有效應對消費者互動的多樣性,無疑是所有零售品牌都面臨的一大挑戰。而家樂福又會怎麼玩?令人拭目以待!

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