通过行业合作推动硅基光电子技术的发展

逍遥设计自动化

引言

; a7 [6 m# w8 Z& x硅基光电子技术已成为推动人工智能发展的关键技术，在数据传输速度、带宽容量、低功耗和高度集成方面具有显著优势。2024年9月成立的SEMI硅基光电子产业联盟(SiPhIA)最近设立了三个特别工作小组(SIGs)，旨在解决技术挑战并加速这一快速发展领域的创新。
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. ]9 ?& D( I, {硅基光电子技术在AI发展中的崛起

, g! {4 w$ h2 h* J' N3 H; _AI应用对数据处理的需求呈指数级增长，给传统电子系统带来了前所未见的压力。硅基光电子技术通过将光学组件集成到硅芯片上，提供了创新解决方案，实现更快的数据传输同时减少能源消耗。这项技术对构成AI基础设施支柱的高性能计算环境和数据中心特别重要。

8 f: D2 \. j, F4 @6 y尽管前景良好，硅基光电子技术仍面临多项制造挑战，包括需要最小化芯片尺寸、降低生产成本、减少光电子集成芯片中的能量损耗、将光子芯片与先进封装解决方案集成，以及开发有效的散热方法。这些技术障碍促使行业领导者通过结构化协作计划联合起来。
7 U1 Q% |7 V% X# Q0 G9 Z% ?SEMI SiPhIA：构建全面生态系统
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. Q9 q, X/ J. c; PSEMI硅基光电子产业联盟成功地联合了110多家国内外企业，覆盖整个供应链，创建了全球最全面的硅基光电子协作平台。在2025年4月11日于新竹举行的"Bridging Light & Silicon"研讨会上，包括台积电副总裁徐国晋先生和日月光副总裁洪志斌博士在内的行业领导者为联盟新成立的特别工作小组提供了战略方向。
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6 q0 W3 R0 G% dSEMI全球营销长暨台湾区总裁曹世纶指出："该联盟覆盖整个供应链，整合跨企业和跨学科专业知识以推动全球创新。"这种协作方法旨在通过标准化努力解决技术碎片化问题，同时加速突破性创新。
  K' W1 i: I7 j2 F& h三个特别工作小组：针对特定挑战
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7 o- [' Q3 ]3 m7 {9 Y该联盟成立了三个不同的特别工作小组，各自专注于硅基光电子生态系统的不同方面：
SIG 1：系统、子系统和硅基光电子技术开发 – 专注于未来发展趋势，包括硅基光电子芯片的设计、制造和集成，形成完整生态系统。
; X5 e8 O3 \% Y8 sSIG 2：先进封装和测试 – 专注于异构集成和光电共封装应用封装测试技术，推动光电集成。
SIG 3：设备及其他 – 致力于开发硅基光电子产业所需的关键设备和技术，重点关注流程自动化、检测技术和创新应用。
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* X9 L' k! h9 W0 I$ d6 d技术路线图：从2D向3D结构发展

3 N' C9 e0 t4 T$ r5 F5 {联盟已经为2024-2027年制定了技术发展路线图，展示了硅基光电子技术从当前的2D平面结构到更先进的2.5D，最终到3D结构的演变。这一进程预计将显着降低能源消耗，同时提高集成密度，直接应对高速数据中心和AI计算应用日益增长的需求。

台湾完善的半导体产业链生态系统和先进封装专业知识为这些发展提供了坚实基础。台积电副总徐国晋强调了他们的承诺："台积电将与业界合作开发全面的硅基光电子共封装解决方案路线图，并努力将其付诸实践。"
连接研究与商业应用

SEMI SiPhIA计划的一个关键优势是成功连接了行业企业与研究机构。工研院电子与光电系统研究所副所长、SEMI SiPhIA副会长骆韦仲博士强调了这一方面："工研院长期致力于硅基光电子技术研发，在联盟中扮演桥梁角色，推动研究成果与产业需求整合，加速技术商业化。"
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/ C9 ^3 I5 [" P7 Z' x1 g, l通过整个价值链的结构化协作，SEMI SiPhIA旨在建立明确的发展战略，推动技术创新并确保硅基光电子产业的可持续增长，最终支持人工智能和下一代计算技术的进步。
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