積體電路是將上億個電晶體微縮在晶片上，進行複雜的運算功能；而矽光子（Silicon Photonics）則是一種「積體光路」，晶片內導光的線路稱為「光波導」，光可以在「光波導」的線路中傳送，最高境界是利用「光訊號」全面取代「電訊號」進行傳輸。

目前電腦元件多利用銅導線進行傳輸，但銅線傳輸資料時，會有訊號損耗及熱量產生的問題，光則不會，且光的傳輸距離更遠、速度更快。而使用矽材料的原因在於，一般光學傳輸波長為1310nm和1550nm，而矽本身不會吸收這兩個波長，因此這兩個波段可以直接通過。

默默耕耘20年 矽光子躍上舞台
其實矽光子並非近期才興起，IBM 20年前就已投入研究該技術，英特爾也投入超過10年，而隨著AI的發展，雲端、資料中心所需負荷的資料量大幅攀升，為處理海量資料訊息，必須有更高效能的運算及傳輸速度，使矽光子技術再度躍上舞台。

矽光子的出現能延續摩爾定律的發展，摩爾定律指積體電路上可容納的電晶體數目，每兩年會增加一倍，但即便電晶體增加，仍無法避免電損耗的問題，而利用矽光子技術，不必再追求更多的電晶體、更小的製程節點，就能實現高頻寬、高效能的數據傳輸，不過目前光電訊號轉換仍有許多技術問題要克服。

台廠布局？台積電、日月光全力投入
台積電高度看好矽光子技術，台積電副總余振華日前曾公開表示，「如果能提供一個良好的矽光子整合系統，就能解決能源效率和AI運算能力兩大關鍵問題。這會是一個新的典範轉移。我們可能處於一個新時代的開端。」

台積電日前在北美技術論壇上，證實正在研發緊湊型通用光子引擎（COUPE）技術，以支援AI熱潮帶來的數據傳輸爆炸性成長。 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。

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

日月光投控營運長吳田玉日前也說，隨著AI應用愈來愈多元，加上資料中心高速運算及傳輸需求不斷攀升，矽光子科技將成為下一波關鍵趨力（The Next Big Thing）。

吳田玉表示，日月光已將矽光子技術應用在共同封裝光學元件（CPO）產品、人工智慧和機器學習晶片上，在3D光學技術和光達應用部分，日玉光正在開發整合超透鏡（metalens）和矽光子的封裝技術，可應用在車用光達、行動裝置和感測元件等產品。