工程软体供应商Ansys与台积电去年9月宣布与微软成功的试验,大幅加速矽光子元件的模拟和分析,双方采用微软Azure NC A100v4系列虚拟机器,在Azure AI基础架构上执行的NVIDIA加速运算,将Ansys Lumerical FDTD 光子模拟速度提升超过10倍。台积电在2024国际半导体展揭露COUPE在矽光子发展扮演重要角色,利用先进封装SoIC技术来整合积体电路(EIC)以及积体光路(PIC),也就是CPO,可应用在资料通讯、生物医学工具、汽车光学雷达系统、人工智慧等。

根据法人报告指出,CPO进度将影响辉达下一代GPU架构Rubin推出时程,供应链目前量产确实有难度,尤其在设备供应,另外良率也待提升。至于先进封装产能,魏哲家指出,持续在追赶客户需求,至于非AI产品何时会用到CoWoS产能,魏哲家透露客户伺服器CPU采用CoWoS先进封装即将发生。

图为奇景光电外观。翻摄官网
图为奇景光电外观。翻摄官网

面对各家厂商也在抢进CPO商机,天风国际分析师分析师郭明𫓹则是在近期发文表示,奇景光电 Himax在台积电COUPE开发与供应链能见度显著提升,且Himax确定为第一与第二代COUPE 微透镜阵列的独家供应商。

Himax为显示驱动 IC(DDIC)供应商,拥有晶圆级光学(WLO)技术,可通过在整片晶圆上同时制造与组装多个光学元件,并借此掌握光刻、蚀刻、镀膜和封装等技术,用来生产微透镜阵列与其他光学元件。

郭明𫓹说明,COUPE是台积电目前新兴技术中最受重视者。此趋势光凭这点,能见度就足可看到数年后。COUPE开发时程如下:

4Q24:确定第一代规格并开始送样。

2025-2H26:第一代量产验证。

2H26:第一代量产。

1H26:确定第二代规格并开始送样。

1H26-2H27量产验证。

4Q27-1Q28:第二代量产。

郭明𫓹认为,第二代与第一代的关键差异在于效能升级、提升光耦合效率与改善量产性。郭明𫓹强调,魏哲家与黄仁勋对外发言看似矛盾,实则均正向肯定COUPE趋势。郭明𫓹说明,在台积电主要客户中,第一个采用COUPE的可能是AMD,事实上,AMD近年来积极采用台积电新技术,如SoIC、2nm等。假设辉达Rubin与Rubin Ultra分别在2026年底与2027年底量产下,将维持先前预测,即Rubin Ultra较有可能是第一个采用COUPE的辉达产品。

图为泛铨董事长柳纪纶。泛铨提供
图为泛铨董事长柳纪纶。泛铨提供

郭明𫓹最新供应链调查显示,若未来没有遭遇重大生产瑕疵,上诠为台积电第一与第二代独家FAU (ReLFACon) 供应商,Himax为FAU独家微透镜阵列供应商。至于第二家FAU与微透镜阵列供应商,最快需至第三代才可能出现。关注未来半年有利提升COUPE/矽光子能见度潜在事件,包括辉达、Himax以及上诠法说,若辉达GTC大会宣布未来产品/技术,只要提升一个运算等级并跟量子电脑有更好整合,则一定要采用矽光子/COUPE。

在半导体检测设备方面也迎来商机,泛铨日前获得台湾及日本「矽光子光损侦测装置」发明专利,能精准识别导光通道异常,提升矽光子技术的稳定性与应用价值。泛铨指出,矽光子积体光路在光传输过程中会产生一定的光损失,包括较低功率的光传输损失,并且这些损失往往难以进行有效量测,尤其是漏光位置无法被准确侦测。这使得矽光子积体光路性能无法得到充分评估和优化。

随著AI伺服器运算能力提升,GPU、CPU、ASIC 资料传输瓶颈成为影响 AI 训练与推论效能的关键,泛铨的光损侦测技术将有助于优化矽光子积体光路,推动AI及高效能运算领域发展。

鸿海研究院展示共同封装光学元件高速连接方案,以及先进矽光子晶片。吕承哲摄
鸿海研究院展示共同封装光学元件高速连接方案,以及先进矽光子晶片。吕承哲摄

除了台积电等半导体厂商,鸿海研究院半导体研究所去年在鸿海科技日展示最新设计的碳化矽晶圆、元件与模组。透过晶圆展示1700V沟槽式、3300V垂直式及6500V元件开发技术,并已完成1700V与3300V验证。3300V元件技术为台湾唯一,6500V元件预计明年验证完成,并运用AI强化学习提升元件开发效率。

于异质整合技术方面,成功整合矽基氮化镓、砷化镓,实现半导体「三代同堂」技术突破,并展示光子晶体面射型雷射和超颖介面,为深度感知系统提供解决方案。此外,为了因应高速运算与通讯发展,鸿海研究院示了共同封装光学元件高速连接方案,以及先进矽光子晶片,实现从晶圆到光电整合的技术突破。

半导体测试介面解决方案领导厂商颖崴科技也在2024国际半导体展,由颖崴研发主管孙家彬分享在CPO、CoWoS及Chiplet等高阶封装趋势下,颖崴所提供的最新技术及产品发表演说。颖崴因应趋势,推出晶圆级矽光子CPO 测试介面解决方案,能提供客户「微间距对位双边探测(Double Sided Probing)」系统架构,其中微间距仅150um,同时能克服4~6倍的双边差距、高频高速、温度上升等三大难题,为业界创举,此解决方案已获多家客户验证。

由台积电及日月光担任联盟倡议人,成立「SEMI矽光子产业联盟」。SEMI提供
由台积电及日月光担任联盟倡议人,成立「SEMI矽光子产业联盟」。SEMI提供

SEMI国际半导体产业协会也在2024国际半导体展宣布,在经济部的指导并于 SEMI 平台上,台积电与日月光号召半导体产业链成立SEMI矽光子产业联盟 (SEMI Silicon Photonics Industry Alliance, SiPhIA),自 IC 设计、制造封装、应用模组至终端产品的企业及研究机构等超过30家共同参与,包括工研院、波若威、上诠、鸿海、联发科、广达、辛耘等,台湾奈微光(N&M)、立碁、群创则是先后加入,一同建构全台最完整的矽光子聚落生态系。


點擊閱讀下一則新聞 點擊閱讀下一則新聞
新光三越气爆 贾永婕:101大楼马上启动自主检查「施工采高规格」