最後更新日期：2025年07月29日
由台積電主導的SEMI矽光子產業聯盟(SEMI Silicon Photonics Industry Alliance, SiPhIA）於9月初正式成立。矽光子究竟是什麼，讓台積電成立產業聯盟，決心大力發展矽光子？美股又有哪些矽光子概念股可以投資呢？筆者在下方簡明扼要的整理矽光子的重點，帶讀者一探究竟。
矽光子技術是什麼？
矽光子（Silicon Photonics）是一種「積體光路(Optical Integrated Circuit)」，矽光子的晶片是光學的晶片，不是一般積體電路的電子晶片，由「光子」取代大部分的「電子」傳遞訊號，
透過光波導（Waveguide），讓光可以在「光波導」的線路中傳送，可以達到比「積體電路」更高頻寬和更快速度的數據處理，因為光子具有低功耗、低熱能的特性，而且傳遞速度比電子更快，比電子適合傳輸訊號（電子適合運算）。但目前在光電訊號的轉換技術成熟仍還不成熟，還有許多面向需要克服，目前產業界正努力達到「光訊號」全面取代「電訊號」進行傳輸。
矽光子未來趨勢？
隨著AI持續火熱發展，要能讓AI模型的運算功能更快更先進，產生了龐大的資料傳輸需求，在資料傳輸過程中會大量的消耗能源，而矽光子有低功耗、高效能、小尺存等優勢，有望藉由矽光子技術，加速AI的產業發展，矽光子目前主要運用在數據中心互聯網、高性能計算、通訊領域、雷達光學儀器等。
目前較成熟的技術為「光收發模組」，但此技術屬於較為低階的封裝技術，光收發模組將晶片的電訊號轉換成光訊號，再藉由光纖傳送至資料中心，過程中需要光接收器（PD）來接收光訊號，轉換成電訊號後，需要放大器來將電流信號放大，這些光通訊元件會被放在 PCB 載板上，但這會有幾個問題，1.金屬線距離長 2.元件尺寸大 3.耗電量高，為了解決這些問題，產業界透過「共同封裝光學（CPO：Co-Packaged Optics）」來解決。
共同封裝光學（CPO），透過先進封裝的方式，將矽晶片的數位交換晶片和光收發模組共同封裝在光引擎模組中，不再透過PCB載板傳輸，縮短電的傳輸路徑，使整個元件尺寸大幅度的縮小且能耗較低，工研院表示，相同時間下資料量傳輸可提升8倍、算力增加30倍以上、功耗節省50%以上。
但是，共同封裝光學（CPO）的生產成本過高，且矽晶片和光收發模組整合再一起屬於異質封裝，目前技術成熟度及良率皆不高。不過，在AI高速運算及雲端數據中心持續發展，未來資料傳輸量的需求將越來越大，2024年9月，台積電主導的SEMI矽光子產業聯盟(SEMI Silicon Photonics Industry Alliance, SiPhIA）正式成立，可以看出矽光子及CPO為未來必要的趨勢。
國際半導體產業協會（SEMI）預估，2030年全球矽光子半導體市場規模將達到78.6億美元，年複合成長率（CAGR）達25.7％，另外，本土券商預估，矽光子及CPO最快於 2026下半年將有實際營收貢獻，矽光子概念股將會是未來1~2年內重點關注的產業。
矽光子概念股有哪些？
如上段所述，矽光子將會是未來的重要趨勢，且在2025~2026年出現明顯的高成長，那麼美股中有哪些矽光子概念股，是投資人必要關注及追蹤的個股？
Broadcom為美國網通IC設計龍頭，主要從事半導體解決方案和基礎設施軟件部門運營。近年來全力打造AI應用光通訊模組，在共同封裝光學（CPO）技術上處於領先地位，未來進入1.6T至3.2T等更高傳輸速率，將採用共同封裝光學（CPO），Broadcom有望主宰共同封裝光學（CPO）市場。
Cisco為全球網路交換器龍頭，從事與通信和信息技術行業相關的基於互聯網協議的網絡產品和服務的設計、製造和銷售，目前已發表400G矽光子收發模組，預計2024年將推出51.2Tbps交換器。
Marvell是美國網通IC設計公司，為全球通訊及儲存晶片領導廠商，提供計算、網絡、存儲和定製解決方案。Marvell的光學DSP（數位訊號處理器）不斷演進，每一代都成功降低每個資料位元的能源消耗和製造成本，鞏固產業地位。
NVIDIA是一家以設計和銷售GPU為主的無廠半導體公司，為目前的AI的晶片市場龍頭。在併購Mellanox後也切入交換器晶片領域，力拱「Spectrum-X」乙太網路平台，今年3月在GTC 2024大會最新推出的「Spectrum-X800」，傳輸速度已提高至每秒800Gb，目前市場消息傳出，正與台積電共同開發矽光子技術新產品，最快可能 2025 年量產。
Intel是全球最大的PC零件與CPU製造商，在矽光技術收發模組已經發展了三十年，並且最快推出矽光子的量產產品，被譽為「矽光先行者」，從400G開始就推矽光子技術，其矽光子平台從2016年發展以來，已出貨超過800萬顆光子積體電路（PIC），及320萬個以上內建晶載整合雷射的插拔式光纖收發器模組。
Coherent是是一家領先的光通信組件和系統供應商，該公司的業務分爲兩部分運營：OEM激光源，工業激光器和系統。 目前有100G、400G 和 800G 的數位相干光學（DCO）技術，這些技術將以超緊湊的可插拔形式因子呈現，適用於分散式系統。
結論＆未來展望
在AI持續發展之下，促使龐大資料的高速傳輸需求爆發性提升，矽光子的重要性也隨之提升，
現在大部分的資料中心仍使用光收發模組，還沒有辦法真的達到低功耗、高效能、小尺存等優勢，需要靠共同封裝光學（CPO）技術才能將矽光子真正的優勢發揮出來，不過此項技術仍不夠成熟，加上生產成本偏高，許多下游廠商仍沒有正式採用。
不過矽光子主要的參與者為五大科技巨頭，包括Broadcom、Marvell、Nvidia、Cisco、Intel皆致力於研發共同封裝光學（CPO），且台積電也成立矽光子聯盟，可以看出此項技術必會是未來的重要趨勢，而投資看的是未來的發展，現在正在起步的矽光子，絕對是值得投資人長期追蹤的產業。
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