台积电、英伟达、英特尔、苹果等大厂抢攻硅光子技术

发布时间:2023-09-11  

近期对外分享了其布局进度,并将视作解决能源效率和AI运算两大问题的关键技术后,一跃而成业界讨论热点。业界并传出正在与其大客户博通以及开发基于硅光子技术的新产品,最快2025年进入量产阶段。

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事实上,IBM 早在20 年前就已积极投入集 20 世纪两大最重要的发明「硅集成电路」与「半导体镭射」大成的「硅光子」技术。称霸CPU市场多年的也早已投资这项技术超过10年的时间,而、、等巨头公司也已投入多年研发硅光子技术。

业界预测,硅光子市场(以裸晶计算)规模将从2021年的1.52亿美元,在2027年攀升至9.27亿美元,对于许多已经进入发展高原期的领域而言,硅光子市场才正要起飞,其年复合成长率达到36%,无疑是让业界看重并起而投入的一大原因。

带动硅光子技术发展,并且成为新兴潜力市场的一大原因,是来自光通讯的需求。延续摩尔定律越来越困难,但数据传输效率与运算效能需求却仍快速增长的情况下,透过半导体制程整合光电组件,不仅能提高元件密度、增加整体操作效率、减少耗能,还能达到有效降低成本的效益。

尽管,由数据中心需求驱动的光通讯领域,是目前硅光子应用最大市场。但硅光子能让全球科技业巨头纷纷投入,它的应用市场绝不仅仅于此。

业界指出,硅光子技术可望带来的突破还包括更精准、敏感的生物分析和检测,其中最受市场期待的应用是血糖侦测。

在穿戴型设备上搭载血糖检测功能是各大科技公司正在努力的目标,正是其一。为了开发这项功能,曾与英国硅光子新创公司Rockley Photonics合作开发,后来历经终止合作关系,以及Rockley Photonics于今年初申请破产后,苹果传出在非侵入性血糖侦测功能上取得大进展。

根据Bloomberg的报道,苹果采用的正是硅光子技术,技术原理为透过激光发出特定波长的光,照射到皮肤下组织被葡萄糖吸收的区域,并且反射回传感器,显示出葡萄糖的浓度。而此硅光子芯片与传感器则被报导将委由台积电制造。

从感测的应用来看,硅光子在自动驾驶汽车与无人机应用的领域也同样受到关注。 激光雷达(LiDAR)的高感测精准度被视作自驾车发展的关键,但目前的发展却仍受限于成本高昂与技术复杂程度,未来若应用硅光子技术,预期将可以有效缩小搭载在电动车上的组件体积并且降低成本。

另外则是运用无人机的高阶陀螺仪,过往因为体积庞大加上成本昂贵,没有办法搭载在一般商用无人机上,若透过采用硅光子技术,光纤陀螺仪将可望大幅降低成本与体积,未来可望在消费型无人机装置上看到光纤陀螺仪的采用。

此外,量子计算和通信的发展也可望由硅光子推动,硅光子的应用领域中,光子运算(photonic processing)将从2021年几乎不存在,到2027年窜升至硅光子第二大的应用领域,和消费者健康相关的市场则会跃升至第三大应用领域,其他具强力成长动能的还包括目前台厂积极开发的co-packaged engines、免疫分析 (immunoassay)、光互联 (optical interconnects)等领域。

文章来源于:电子产品世界    原文链接
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