最近，聯電宣佈攜手imec簽署技術授權協議，取得imec iSiPP300 硅光子製程，該製程具備共封裝光學（Co-Packaged Optics，CPO） 相容性，將加速聯電硅光子技術發展藍圖。目前，聯電正與多家新客戶合作，預計在此平台上提供用於光收發器的光子芯片，並於2026及2027年展開風險試產。繼格芯和Tower後，晶圓代工廠聯電也盯上了硅光代工。

01.硅光市場，一塊真正的「肥肉」

隨着AI工作負載激增，計算能力需求每年增長四到五倍，但數據傳輸效率卻未能同步提升。傳統的銅纜傳輸利用電子信號，在短距離低速傳輸中表現穩定，但隨着傳輸速率突破400Gbps並向800Gbps乃至1.6Tbps演進，銅導線的物理特性導致信號衰減嚴重，能耗急劇上升。產業界普遍認為，利用光子代替電子進行數據傳輸的硅光子技術，是解決高能耗與信號延遲的重要手段。據市場調研機構TrendForce集邦諮詢分析，AI服務器集羣的建設熱潮正加速高速互連技術的演進，推動全球光通信市場進入新一輪擴容周期。隨着數據傳輸瓶頸從服務器間延伸至機架內乃至芯片間，硅光子技術（Silicon Photonics）已成為突破互連極限的關鍵。

圖1：圖源-LightCounting

據光通信行業市場研究機構 LightCounting 預測，100 GbE 及更高速的以太網光芯片數量將快速增長，預計從2024 年的3660 萬，增加到2029 年的8050 萬。其中硅光（SiPho）芯片的增長最快，從2024 年的960 萬，增加到2029 年4550 萬。

因此，硅光市場的高速增長，正在催生海量的硅光芯片代工訂單。業內人士表示：「2030 年後，當硅光子技術應用於人工智能服務器之後的單個芯片時，它將決定代工市場的競爭力。」

此外，硅光代工的工藝適配性強。硅光代工可直接利用全球成熟的CMOS 晶圓廠基礎設施，採用光刻、蝕刻等標準化半導體工藝生產。這種兼容性省去了新建專用產線的鉅額投入，且晶圓級批量製造能大幅降低單位生產成本。

最後，硅光代工也是一個具有工藝壁壘的事。硅光不是簡單把光路「畫」在硅上，它需要光波導、調製器、探測器、激光集成（如AMF所專注的InP-on-Si）、低損耗耦合（如ST PIC100採用的邊沿耦合）等一系列協同工藝。這些能力無法速成，必須靠長期投入與客戶迭代積累。可以說，硅光子代工將成為各大代工廠商眼中的「肥肉」。

02.代工廠的盈利之道

圖2：全球十大晶圓代工

晶圓代工廠在今年動向頻頻。

首先是台積電。在硅光代工上，台積電在去年就表示正在研發緊湊型通用光子引擎（COUPE）技術，以支持AI熱潮帶來的數據傳輸爆炸性成長。預計將於2026年整合CoWoS封裝成為共同封裝光學元件，將光連結直接導入封裝中。台積電硅光子技術與銅互連相比，功耗降低超10倍，延遲縮減至1/20，其主要應用於AI服務器、高性能計算的數據傳輸。英偉達在推動技術商品化方面扮演了關鍵角色，其Quantum-X交換機平台將率先導入COUPE技術，而下一代Rubin平台也預計會大量採用硅光子。

其次是Tower Semiconductor。今年，Tower宣佈將硅光製造產能翻倍，2026年中期增至三倍。其在美國和以色列運營200mm硅光晶圓廠，並在日本運營一座300mm硅光晶圓廠。

Tower首席執行官Russell Ellwanger表示：「我們在光模塊所需的硅鍺(SiGe)與硅光(SiPho)技術領域處於行業領先地位，再疊加數據中心需求的強勁上升，使Tower在收入與利潤兩端都具備前所未有的增長潛力。」

Tower的市值已實現翻倍，核心原因正是硅光領域產能需求旺盛、市場需求大幅增長。2025年第三季度，Tower營收3.96億美元，按月增長6%，預計第四季度營收達4.4億美元，按年增長14%，按月增長11%。

在11月，Tower還宣佈推出了 CPO Foundry，擴展其為 CIS 開發的 300mm晶圓鍵合技術。

格芯在砍掉先進製程的研發後，轉向了射頻、電源管理及硅光子等特色工藝。對於硅光代工，格芯進入得也很早，在2022年就推出了硅光子平台Fotonix，成為業界首個將300毫米光子學特性和300Ghz級別的RF-CMOS工藝集成到硅片上的平台。

最近，格芯收購了位於新加坡的硅光子代工廠鑫精源半導體（Advanced Micro Foundry）。格芯稱，這是公司推進創新戰略和硅光子領域領先地位的關鍵一步，格芯將整合鑫精源半導體的製造資產、知識產權與專業人才，擴大格芯在新加坡的硅光子技術組合、生產能力和研發能力，補充其在美國的現有技術能力。收購完成後，以營收計算，格芯將成為全球最大的純硅光子芯片代工廠。

鑫精源半導體一直在研發新型光調製材料，並致力於將InP激光芯片集成到硅基平台上，在過去的15年裏，AMF的團隊服務了300多家客戶。格芯透露，未來計劃將AMF的200mm硅光產線升級至300mm。

此外，三星也要全力投入硅光子技術，想要在「硅光代工」市場分一杯羹。

韓國媒體報道，三星電子器件解決方案（DS）事業部已將硅光子學選為未來的核心技術，並開始為其位於新加坡的專屬研發中心招募經驗豐富的專家。該新加坡研發中心由副總裁兼前台積電員工崔景建領導，正與總部技術開發辦公室（由晶圓代工事業部總裁兼首席技術官南錫佑領導）緊密合作，共同推進這項技術的發展。

當前，三星正調動其遍佈韓國、新加坡、印度、美國和日本的全球研發網絡，致力於硅光子技術的研發。三星近期將負責硅光子技術研發的高級主管李康浩晉升為副總裁，並聘請了英特爾前首席產品官研究員樸賢大。

瞄準硅光代工的不只是晶圓代工廠商，還有具有製造能力的IDM企業。

十年前，意法半導體已經開始涉足硅光技術。今年，ST推出了PIC100新技術，它是目前市場上唯一能夠支持300毫米晶圓的單通道200Gbps的純硅技術平台。

本質上，硅光PIC100的優勢在於緊湊性和集成性。因為能夠將接收器和收發器集成到單個芯片中，即把收發器的調製器以及接收器的光電二極管也都能集成進來。如果在光纖上利用多個波長來傳輸數據，那麼像複用器（MUX）和解複用器（DMUX）也能納入其中。

此外，PIC100採用了全新的材料堆疊，實現了光纖與光芯片的高效邊沿耦合，取代了傳統的垂直耦合技術，以減少系統損耗。而系統損耗一直是困擾所有傳輸技術開發者的難題。

據悉，PIC100已被全球最大的超大規模數據中心運營商和光收發器領域的領先企業採用。PIC100將在ST法國克羅爾的300毫米晶圓廠生產，計劃在2025下半年開始量產。為了拉攏客戶，ST表示，不會開發自己的產品，以免與客戶形成競爭關係。

03.中國硅光代工有哪些？

單從硅光技術來看，中國硅光已躋身國際第一梯隊，在部分研究和應用上已實現並跑。硅光代工也在國內積極發展。

早在2023年，湖北省政府就發布關於印發加快「世界光谷」建設行動計劃的通知。計劃提出：支持武漢新芯、國家信息光電子創新中心、九峯山實驗室、江城實驗室等單位建設國內首個12英寸商用硅光芯片創新平台，構建國內領先、國際一流的硅光芯片供應能力並實現硅光產品上量生產，同步加快硅基化合物異質集成能力應用，建立該領域世界領先的技術體系。2024年底前完成硅光工藝平台通線和工藝設計套件（PDK）開發。到2025年，完成12英寸基礎硅光流片工藝開發，形成國際領先的硅光晶圓代工和生產製造能力。到2030年，打造12英寸硅基光電融合工藝線，建成全球前三的硅光芯片特色工藝線，器件性能達到國際領先，形成廣泛的光電子芯片加工能力。

在硅光代工領域，國內可以大致分為三種：專業硅光代工平台、光模塊與光器件企業自建代工線、半導體制造企業延伸硅光代工。

專業硅光代工平台有國家信息光電子創新中心（NOEIC）、重慶聯合微電子中心（CUMEC）、上海微技術工業研究院（SITRI）、陝西光電子先導院。其中，國家信息光電子創新中心（NOEIC）位於武漢，建成國內最完整的8英寸和12英寸硅光子PDK與MPW服務平台，提供硅光芯片設計、流片、測試等一站式服務，支持1.6T硅光互連芯片等高端產品研發。

光模塊與光器件企業自建代工線有如中際旭創、光迅科技、華工科技、新易盛，中際旭創是全球光模塊龍頭，自研硅光芯片並建設代工能力，產品覆蓋400G、800G、1.6T硅光模塊；光迅科技擁有成熟的硅光平台，批量生產400G、800G硅光模塊，具備硅光芯片代工能力。

半導體制造企業延伸硅光代工類型中，燕東微12英寸SOI工藝平台完成部分關鍵工藝開發；賽微電子持續推進硅光系列芯片的工藝開發及晶圓製造佈局，境內產線目前已能夠為光通信、光互連、光計算等領域的客戶提供硅光工藝開發與小規模試製服務，MEMS-OCS 產品已實現小批量試產。

04.結語

硅光技術將帶來光模塊產業的根本性變革，其影響遠超工藝改進。硅光技術核心價值在於芯片設計與晶圓製造，這使產業範式從「封裝主導」轉向「芯片設計主導」。

目前，硅光產業正處於高速發展的階段。一方面，科技巨頭（英特爾、英偉達、思科、IBM等）在積極進行佈局，投入大量資源進行技術研發和產線建設。另一方面，相關的企業併購與產業鏈整合也在加速，競爭日趨激烈。

未來已來，只是尚未均勻分佈。硅光這塊肥肉，代工廠商虎視眈眈。

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