矽光子技術為何能取代傳統電子訊號傳輸並應用於AI與高效能運算？

矽光子技術取代傳統電子訊號傳輸的原因

傳統電子訊號在傳輸過程中容易產生熱能，限制了數據傳輸的速度和效率。矽光子技術則採用光子進行訊號傳輸，光子傳輸速度快且不易產生熱能，因此能實現更高效的數據傳輸。隨著人工智慧（AI）和高效能運算需求的快速增長，傳統電子訊號傳輸的瓶頸日益明顯，矽光子技術因其在速度和能效上的優勢，成為取代傳統電子訊號傳輸的關鍵技術。

矽光子技術在AI與高效能運算中的應用

矽光子技術在AI與高效能運算領域有廣泛的應用前景。台積電的緊湊型通用光子引擎（COUPE）技術，透過將電子裸晶垂直堆疊在光子裸晶之上，最小化了裸晶對裸晶介面的電阻，從而實現更高的能源效率。這種技術能有效縮短訊號傳輸距離，降低訊號損失和能源消耗，特別適用於需要高速資料傳輸和低功耗的AI晶片和高效能運算系統。此外，矽光子共同封裝技術（CPO）將光連結直接導入封裝中，進一步減少了訊號轉換過程中的能量損失，提升整體系統的能源效率。

台積電COUPE技術的發展與產業影響

台積電預計在2026年將COUPE技術整合至CoWoS封裝中，實現共同封裝光學元件（CPO）。這項技術的發展不僅能提升台積電在先進封裝領域的競爭力，也將對整個半導體產業產生深遠影響。隨著矽光子技術的成熟與應用，未來資料中心、車用電子、無人機等領域都可望導入，推動相關產業的創新與發展。由台積電主導的SEMI矽光子產業聯盟也積極推動矽光子產業鏈的合作，加速矽光子技術的商業化應用。