文｜半导体产业纵横

最近，联电宣布携手imec签署技术授权协议，取得imec iSiPP300 硅光子制程，该制程具备共封装光学（Co-Packaged Optics，CPO） 相容性，将加速联电硅光子技术发展蓝图。目前，联电正与多家新客户合作，预计在此平台上提供用于光收发器的光子芯片，并于2026及2027年展开风险试产。

继格芯和Tower后，晶圆代工厂联电也盯上了硅光代工。

01硅光市场，一块真正的“肥肉”

随着AI工作负载激增，计算能力需求每年增长四到五倍，但数据传输效率却未能同步提升。传统的铜缆传输利用电子信号，在短距离低速传输中表现稳定，但随着传输速率突破400Gbps并向800Gbps乃至1.6Tbps演进，铜导线的物理特性导致信号衰减严重，能耗急剧上升。

产业界普遍认为，利用光子代替电子进行数据传输的硅光子技术，是解决高能耗与信号延迟的重要手段。

据市场调研机构TrendForce集邦咨询分析，AI服务器集群的建设热潮正加速高速互连技术的演进，推动全球光通信市场进入新一轮扩容周期。随着数据传输瓶颈从服务器间延伸至机架内乃至芯片间，硅光子技术（Silicon Photonics）已成为突破互连极限的关键。

据光通信行业市场研究机构LightCounting 预测，100 GbE 及更高速的以太网光芯片数量将快速增长，预计从2024 年的3660 万，增加到2029 年的8050 万。其中硅光（SiPho）芯片的增长最快，从2024 年的960 万，增加到2029 年4550 万。

因此，硅光市场的高速增长，正在催生海量的硅光芯片代工订单。业内人士表示：“2030 年后，当硅光子技术应用于人工智能服务器之后的单个芯片时，它将决定代工市场的竞争力。”

此外，硅光代工的工艺适配性强。硅光代工可直接利用全球成熟的CMOS 晶圆厂基础设施，采用光刻、蚀刻等标准化半导体工艺生产。这种兼容性省去了新建专用产线的巨额投入，且晶圆级批量制造能大幅降低单位生产成本。

最后，硅光代工也是一个具有工艺壁垒的事。硅光不是简单把光路“画”在硅上，它需要光波导、调制器、探测器、激光集成（如AMF所专注的InP-on-Si）、低损耗耦合（如ST PIC100采用的边沿耦合）等一系列协同工艺。这些能力无法速成，必须靠长期投入与客户迭代积累。

可以说，硅光子代工将成为各大代工厂商眼中的“肥肉”。

02代工厂的盈利之道

晶圆代工厂在今年动向频频。

首先是台积电。在硅光代工上，台积电在去年就表示正在研发紧凑型通用光子引擎（COUPE）技术，以支持AI热潮带来的数据传输爆炸性成长。预计将于2026年整合CoWoS封装成为共同封装光学元件，将光连结直接导入封装中。台积电硅光子技术与铜互连相比，功耗降低超10倍，延迟缩减至1/20，其主要应用于AI服务器、高性能计算的数据传输。英伟达在推动技术商品化方面扮演了关键角色，其Quantum-X交换机平台将率先导入COUPE技术，而下一代Rubin平台也预计会大量采用硅光子。

其次是Tower Semiconductor。今年，Tower宣布将硅光制造产能翻倍，2026年中期增至三倍。其在美国和以色列运营200mm硅光晶圆厂，并在日本运营一座300mm硅光晶圆厂。

Tower首席执行官Russell Ellwanger表示：“我们在光模块所需的硅锗(SiGe)与硅光(SiPho)技术领域处于行业领先地位，再叠加数据中心需求的强劲上升，使Tower在收入与利润两端都具备前所未有的增长潜力。”

Tower的市值已实现翻倍，核心原因正是硅光领域产能需求旺盛、市场需求大幅增长。2025年第三季度，Tower营收3.96亿美元，环比增长6%，预计第四季度营收达4.4亿美元，同比增长14%，环比增长11%。

在11月，Tower还宣布推出了 CPO Foundry，扩展其为 CIS 开发的 300mm晶圆键合技术。

格芯在砍掉先进制程的研发后，转向了射频、电源管理及硅光子等特色工艺。对于硅光代工，格芯进入得也很早，在2022年就推出了硅光子平台Fotonix，成为业界首个将300毫米光子学特性和300Ghz级别的RF-CMOS工艺集成到硅片上的平台。

最近，格芯收购了位于新加坡的硅光子代工厂鑫精源半导体（Advanced Micro Foundry）。格芯称，这是公司推进创新战略和硅光子领域领先地位的关键一步，格芯将整合鑫精源半导体的制造资产、知识产权与专业人才，扩大格芯在新加坡的硅光子技术组合、生产能力和研发能力，补充其在美国的现有技术能力。收购完成后，以营收计算，格芯将成为全球最大的纯硅光子芯片代工厂。

鑫精源半导体一直在研发新型光调制材料，并致力于将InP激光芯片集成到硅基平台上，在过去的15年里，AMF的团队服务了300多家客户。格芯透露，未来计划将AMF的200mm硅光产线升级至300mm。

此外，三星也要全力投入硅光子技术，想要在“硅光代工”市场分一杯羹。

韩国媒体报道，三星电子器件解决方案（DS）事业部已将硅光子学选为未来的核心技术，并开始为其位于新加坡的专属研发中心招募经验丰富的专家。该新加坡研发中心由副总裁兼前台积电员工崔景建领导，正与总部技术开发办公室（由晶圆代工事业部总裁兼首席技术官南锡佑领导）紧密合作，共同推进这项技术的发展。

当前，三星正调动其遍布韩国、新加坡、印度、美国和日本的全球研发网络，致力于硅光子技术的研发。三星近期将负责硅光子技术研发的高级主管李康浩晋升为副总裁，并聘请了英特尔前首席产品官研究员朴贤大。

瞄准硅光代工的不只是晶圆代工厂商，还有具有制造能力的IDM企业。

十年前，意法半导体已经开始涉足硅光技术。今年，ST推出了PIC100新技术，它是目前市场上唯一能够支持300毫米晶圆的单通道200Gbps的纯硅技术平台。

本质上，硅光PIC100的优势在于紧凑性和集成性。因为能够将接收器和收发器集成到单个芯片中，即把收发器的调制器以及接收器的光电二极管也都能集成进来。如果在光纤上利用多个波长来传输数据，那么像复用器（MUX）和解复用器（DMUX）也能纳入其中。

此外，PIC100采用了全新的材料堆叠，实现了光纤与光芯片的高效边沿耦合，取代了传统的垂直耦合技术，以减少系统损耗。而系统损耗一直是困扰所有传输技术开发者的难题。

据悉，PIC100已被全球最大的超大规模数据中心运营商和光收发器领域的领先企业采用。PIC100将在ST法国克罗尔的300毫米晶圆厂生产，计划在2025下半年开始量产。

为了拉拢客户，ST表示，不会开发自己的产品，以免与客户形成竞争关系。

03中国硅光代工有哪些？

单从硅光技术来看，中国硅光已跻身国际第一梯队，在部分研究和应用上已实现并跑。硅光代工也在国内积极发展。

早在2023年，湖北省政府就发布关于印发加快“世界光谷”建设行动计划的通知。计划提出：支持武汉新芯、国家信息光电子创新中心、九峰山实验室、江城实验室等单位建设国内首个12英寸商用硅光芯片创新平台，构建国内领先、国际一流的硅光芯片供应能力并实现硅光产品上量生产，同步加快硅基化合物异质集成能力应用，建立该领域世界领先的技术体系。2024年底前完成硅光工艺平台通线和工艺设计套件（PDK）开发。到2025年，完成12英寸基础硅光流片工艺开发，形成国际领先的硅光晶圆代工和生产制造能力。到2030年，打造12英寸硅基光电融合工艺线，建成全球前三的硅光芯片特色工艺线，器件性能达到国际领先，形成广泛的光电子芯片加工能力。

在硅光代工领域，国内可以大致分为三种：专业硅光代工平台、光模块与光器件企业自建代工线、半导体制造企业延伸硅光代工。

专业硅光代工平台有国家信息光电子创新中心（NOEIC）、重庆联合微电子中心（CUMEC）、上海微技术工业研究院（SITRI）、陕西光电子先导院。其中，国家信息光电子创新中心（NOEIC）位于武汉，建成国内最完整的8英寸和12英寸硅光子PDK与MPW服务平台，提供硅光芯片设计、流片、测试等一站式服务，支持1.6T硅光互连芯片等高端产品研发。

光模块与光器件企业自建代工线有如中际旭创、光迅科技、华工科技、新易盛，中际旭创是全球光模块龙头，自研硅光芯片并建设代工能力，产品覆盖400G、800G、1.6T硅光模块；光迅科技拥有成熟的硅光平台，批量生产400G、800G硅光模块，具备硅光芯片代工能力。

半导体制造企业延伸硅光代工类型中，燕东微12英寸SOI工艺平台完成部分关键工艺开发；赛微电子持续推进硅光系列芯片的工艺开发及晶圆制造布局，境内产线目前已能够为光通信、光互连、光计算等领域的客户提供硅光工艺开发与小规模试制服务，MEMS-OCS 产品已实现小批量试产。

04结语

硅光技术将带来光模块产业的根本性变革，其影响远超工艺改进。硅光技术核心价值在于芯片设计与晶圆制造，这使产业范式从“封装主导”转向“芯片设计主导”。

目前，硅光产业正处于高速发展的阶段。一方面，科技巨头（英特尔、英伟达、思科、IBM等）在积极进行布局，投入大量资源进行技术研发和产线建设。另一方面，相关的企业并购与产业链整合也在加速，竞争日趋激烈。

未来已来，只是尚未均匀分布。硅光这块肥肉，代工厂商虎视眈眈。