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「矽光子」在夯什麼？可以應用在什麼領域？相關概念股有哪些？
本月上旬落幕的2023台灣國際半導體展SEMICON Taiwan中，台積電高層分享「矽光子」技術的進度，業界更傳出護國神山將與博通（Broadcom）、輝達（Nvidia）等大客戶共同開發相關技術新品，相關話題帶動矽光子概念股在股市中崛起。「矽光子」到底是什麼？能應用在哪些領域？相關族群能否接棒AI成為台股主流？
什麼是矽光子？有什麼厲害之處？
認識矽光子之前，我們先了解一下「積體電路」（integrated circuit，IC）的原理：以精密技術將上億個電晶體微縮至一片晶片，使其能夠進行複雜的運算，線路是電訊號，有訊號耗損以及熱量問題。矽光子（Silicon Photonics）則是一種「積體光路」，將光路微縮起來變成一片晶片，晶片內的線路可以導光，稱為「光波導」，光就在這些光波導的線路中傳來傳去，最終願景是以光訊號全面代替電訊號進行傳輸，可有效解決訊號與熱量耗損，實現更高頻寬和更快速度的數據處理。
矽光子晶片的製造方式和積體電路是一樣的，製造技術非常成熟，可用便宜的價格量產大量的晶片，而且性能比傳統光學系統更可靠，且因晶片中可以大量的元件組成複雜光路，比傳統光學系統更能執行繁複的功能。
矽光子是將電子結合光子的技術，類似的概念為光電模組，需要光接收器、光波導、光調變器、電流電壓放大器、驅動IC、交換器等元件，目前這些元件都是零散的放在PCB（Printed circuit board）板上，而矽光子技術能將這些元件全數整合到單一矽晶片上，會從從傳統式插拔模組轉為共封裝光學模組，將傳統光收發模組中光通訊元件與交換器晶片整合，減少資料傳輸路徑，即CPO（ CPO , Co-Packaged Optics）技術。
矽光子能應用的領域有哪些？
矽光子目前仍在理論及研發階段，IBM在20年前就已投入研究，英特爾（Intel）也發展超過10年，思科（Cisco）、輝達等國際大廠也積極布局。在AI浪潮驅動下，各項網路應用全面開展，雲端運算和超大規模資料中心也有龐大需求，矽光子技術因有高頻寬、低功耗、廣泛傳輸距離等特性，在半導體產業中嶄露頭角。
業界傳出，台積電已投入逾200人的研發團隊，與大客戶博通、輝達等共同開發矽光子技術、共同封裝光學零件等新產品，最快2024年下半年完成、2025年開始量產。台積電副總經理余振華曾表示，「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。」他進一步指出，一個更好、更整合完整的矽光子系統將是運行大型語言模型，和其他人工智能計算應用程式所需的強大計算能力的驅動力。
矽光子可應用於生醫感測、高速傳輸、通訊及電信、量子運算、自駕車與無人機、光學雷達等領域。SEMI 國際半導體產業協會指出，根據調查，全球「矽光子」市場規模將從2022年的126億美元，成長至2030年的786億美元，年均複合成長率（CAGR）為25.7％。
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矽光子能接棒AI成為台股主流嗎？有哪些概念股？
矽光子產業鏈包含磊晶製造、晶片設計與代工、光收發模組、交換器、封測、測試介面廠等，目前矽光子在網通用的光學元件上已投入應用，所以第一波起漲的就是能做矽光子元件封裝測試的廠商。觀察台股對矽光子題材的反應，也集中在光通訊產業等。
磊晶：全新（2455）、聯亞（3081）
晶片設計/代工：台積電（2330）
光收發模組：波若威（3163）、光環（3234）、上詮（3363）前鼎 （4908）、眾達-KY（4977）、華星光（4979）、光聖（6442）、訊芯-KY（6451）
交換器：智邦（2345）、明泰（3380）
封測：台星科（3265）、聯鈞（3450）、日月光（3711）、矽格（6257）、訊芯-KY（6451）
測試介面：旺矽（6223）、穎崴（6515）
根據工研院的資料，CPO 技術能讓資料量傳輸提高 8 倍，節省 50% 的功耗與 30 倍以上的算力，不過當前光電整合依然為進行式，因此只能說如何精進 CPO 的技術，將會是未來矽光子發展的重點。
矽光子有沒有機率完全接棒AI？統一投顧董事長黎方國指出，矽光子仍在初期，題材從接受到導入到成熟需要時間，AI目前處在青壯年期，矽光子則像在幼兒期，等到AI慢慢成熟、矽光子壯大，未來有機率，但還不會在近期看到。
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參考資料：國立陽明交通大學光電工程系你知道什麼是矽光子嗎？
