矽光子崛起,開啟AI世代的光速經濟















輝達(Nvidia)近期動作頻頻,包含投資Nokia開發6G網路,或是推動CPO矽光子平台,有機會創造台廠的新契機!筆者當下的第一個想法是:有沒有投資契機能夠再次讓我們的資產透過投資翻倍!筆者身處金融圈,對於各種產業並不熟悉,除了可透過產業界的朋友獲取一些資訊,研讀各種投研報告經彙整後找出投資契機,是有趣又很有成就感的事情!我們就來看看矽光子是什麼?如何找到投資機會,以及未來可能如何影響您我的生活。


一、什麼是「矽光子」?

用最簡單的方式來說,矽光子(Silicon Photonics,簡稱 SiPh)就是把光學元件(波導、調變器、探測器等)用半導體矽製程製成的光子積體電路(PIC),能在同一晶片上整合光與電子功能,讓資料傳輸與處理以「光(photons)」代替或輔助「電(electrons)」,以達到更高頻寬、更低能耗與更小延遲的目標。

 

矽光子主要元件與製程包含以下區塊:

 ‧ 光波導(Waveguides):在矽晶片上引導光路,像導線一樣運送光訊號。  

 ‧ 調變器(Modulators):把電信號轉成光信號(例如 Mach-Zehnder、微環),控制光脈衝。

 ‧ 光偵測器(Photodetectors):把光重新轉回電訊號(通常是矽鍺或 III-V 結構)。

 ‧ 雷射源(Lasers):光的產生端 — 矽本身不是好的雷射材料,常見做法是 外掛式雷射(離芯片)或 異質整合/鍵合 III-V 雷射(把III-V材料整合到矽上)。這是目前最大挑戰之一。

 ‧ 光子積體電路(PIC)+電子電路整合:利用 CMOS-compatible 製程(foundry)批量生產是矽光子商業化的關鍵優勢。

 

二、為什麼「現在」變得非常重要?

 1. AI / 超大規模資料中心對帶寬與能效的爆炸性需求

 ‧ GPU 群集與大型模型需要在節點間移動巨量資料,電性互連(銅線)在高速(>800Gb/s)時功耗、延遲與訊號完整性成為瓶頸;矽光子 + co-packaged optics(CPO)能大幅降低功耗並提高每端口速率。NVIDIA 與多家大型雲廠的佈局把這項技術推上時間表(2025–2026)。

 2. 能用 CMOS foundry 流程製造 → 可望大量化、降成本

 ‧ 矽光子可使用半導體成熟製程,讓光學器件具備半導體般的規模化生產潛力(是過去光學元件難以達到的大眾化路徑)。

 3. 系統整合(CPO、Co-packaging、PIC)與生態成熟

 ‧ 從單一模組到直接把光學元件與交換/ASIC 晶片做 co-packaging 的趨勢(例如 NVIDIA 的路線)把市場需求擴大為整個系統改造,而不只是 pluggable 光模組的改良。

 

三、主要應用區塊

 ‧ 資料中心互連(Datacenter interconnects)與伺服器內部互連(CPO) — 最大的短期商機(連接 GPU / ASIC)。

 ‧ 電信骨幹 / 短距光互連 — 高速路由、光交換器中採用 PIC 可降低模組成本並提升密度。

 ‧ LiDAR、光感測與生命科學感測器 — 小型、便宜、量產的 PIC 可用於自駕、醫療檢測、氣體/生化感測。

 ‧ 量子通訊 / 光量子處理(中長期) — PIC 為量子光子處理器提供一個整合平台。

 

四、產業鏈與代表公司

 ‧ 晶圓 / foundry / 製造:GlobalFoundries、TSMC(策略性平台/合作)、Intel Foundry 等正提供或投資 SiPh 製程。

 ‧ 模組 / PIC 廠商:Intel (之前收購了美國 Luxtera/收購活動)、Cisco、Lumentum、NeoPhotonics、II-VI/Finisar(已被 II-VI 收購)等在高階光通訊PIC/模組上有布局。

 ‧ 系統整合(CPO / switch maker):NVIDIA(推 Quantum InfiniBand / CPO roadmap)、思科、Marvell、Broadcom 等在系統端驅動採用。

 ‧ 上游材料、測試、封裝:光耦合器、鍵合與熱管理廠商(封裝成本/測試是瓶頸)及測試設備商(FormFactor、光測試工具)在整體成本占比高。

 

五、矽光子 = 下一代「晶片黃金潮」?

 

雖然你現在看不到它,但矽光子已經在你身邊悄悄運作:

 ‧ 雲端運算:未來的資料中心將全面導入光傳輸,每秒處理數十億筆資料。

 ‧ 自動駕駛:矽光子 LiDAR 讓車輛「用光看世界」,反應速度更快。

 ‧ 智慧醫療:微型光學感測器讓血液檢測、癌症篩查更快、更便宜。

 ‧ AI 晶片運算:光子運算能減少功耗,延長手機與伺服器壽命。

全球矽光子市場規模將從 2024 年 30 億美元,預估成長至 2030 年超過 200 億美元,年複合成長率(CAGR)約 30%。其中資料中心與 AI 運算需求是最大動能來源。

 

這有機會是下一輪半導體資本流動的起點;目前包括 英特爾(Intel)、NVIDIA、台積電、GlobalFoundries、博通、思科都已在矽光子領域積極佈局。換句話說,未來每一次我們用到 AI、雲端、醫療、車聯網……等服務,背後都可能有一顆矽光子晶片在閃光。

 

六、投資人該如何「順光而行」?

這場革命不會一夜發生,但有跡可循、可提前卡位。投資人可從三個層次切入:

1.基礎層:晶圓代工與製程平台

矽光子必須依賴 CMOS-compatible 製程。

→ 台積電(TSMC)、Intel Foundry、GlobalFoundries 是全球目前具備量產能力的核心供應者。

→ 投資思維:長期基本持有+AI基建概念股配置。

 

2.應用層:高速光模組、伺服器與CPO整合

→ 受惠族群包括:Broadcom、Marvell、Lumentum、InnoLight

→ 台灣潛力股:聯鈞(3450)、上詮(3363)、**光聖(6442)**等光通訊鏈。

3.關鍵配套:封裝、測試、材料與雷射

→ 投資方向:具精密封裝(OSAT)或光測試設備能量的公司,例如 日月光(ASE)、精測(6510) 等。

若以 ETF 角度觀察,可留意未來推出的「AI 基建/光通訊」主題型基金。

註記:以上提到個別公司股價都已在近期(2025年10月)媒體報導後有所反應,欲投資者應評估是否為合宜的時間點,並且避免大量追價買進。

 

後記:光速時代的投資哲學

當世界進入 AI 世代,速度決定一切。

矽光子不只是技術突破,它象徵著「運算的物理極限被打破」。

在這樣的時代,我們要的不只是看懂新聞,而是提早站在光的方向上。

電的時代造就了半導體富豪;光的時代,將造就新一代的投資贏家。

筆者並非產業出身,但期許用較簡單的方式說明讓大家略窺一二,文中所提到的個股,並非筆者重點,更希望讀者瞭解這個產業及市場忽略的金雞母,這樣的投資機會往往能夠創造更豐富的投資收益。部分資訊不便再公開平台對不特定讀者言明,如果您對於投資也有興趣,歡迎與我們聯繫唷!


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