因应产业新技术需求 工研院高速PCB开发计划送审

工研院电子与光电系统研究所组长方彦翔认为，面对2027和2030年的下时代CPO模块技术规格，厂商、学者、法人大家应该坐下来谈合作。李建梁摄

高速电脑、AI服务器和数据中心耗电量惊人，微软（Microsoft）和Meta正式合作，推动数据中心共封装光学（Co-Packaged Optics；CPO）新架构，希望将光纤从交换机面板拉进内部的ASIC芯片组，达到节电和增速的目标。

工研院电子光电所前所长、乾坤科技技术长詹益仁日前在DIGITIMES专栏文章中指出，虽然传统的linear-drive pluggable optics（LPO）受到广泛的注意，但矽光子（Si Photonics）CPO的时代终究是会来临。据了解，工研院电子与光电系统研究所已经向经济部产业技术司提出新的计划，目前进入最后核定阶段，其中高速PCB也将是开发重点。

生成式AI（Generative AI）带动高效运算（HPC）和高速传输的需求，矽光子光通讯模块也受各界重视。2023年9月5日的国际半导体展（SEMICON Taiwan ）特别安排「矽光子国际论坛」，讨论主轴主要围绕在当AI服务器的算力不断提升之际，数据传输速度却跟不上，信号传输的延迟已成为AI进步的障碍，因此业界利用CPO来达到最低延迟的效果。

工研院电子与光电系统研究所组长方彦翔接受DIGITIMES专访时指出，2018年在政府支持下工研院曾建置矽光子积体光电系统量测实验室，实验室成立的目的是要能量测到光的信号，才知道芯片技术是否到位。

电子与光电系统研究所近期再向经济部产业技术司提出要开发新元件的计划，包括多时分工信号接收器（Time Division；TD）、转阻放大器（Trans impedance Amplifier；TIA）、电的调变器（Modulator）、中介层（Interposer）等。高速PCB也是开发重点，否则电跟不上光的速度也没用。至于Driver、数码信号处理器（DSP）等也会做，最后就是把这些做整合。

方彦翔表示，如果获经济部产业技术司审查通过，工研院新的矽光子计划将会和产业界密切合作，如雷射、封装设备，都找有丰富经验的厂商来参与，半导体也是善用既有的绝缘层上覆矽（SOI）制程。而计划也会和学校做合作。学校2022年就有不错的成果，包括高雄科技大学电子工程系的施天从教授、台湾科技大学产学创新学院院长李三良教授，在矽光子领域都极具影响力。工研院SIG计划的召集人就是延揽施天从教授出任。

方彦翔认为，面对2027和2030年的下时代CPO模块技术规格，厂商、学者、法人大家应该坐下来谈合作。雷射、电、光、AI、热（如材料）都要谈，找一个系统厂当出海口，针对系统架构下的可能规格，大家在平台上做分工，政府资源则用于支持先期开发。

方彦翔补充，Micro LED也会在矽光子产业中扮演一定的角色，把Micro LED做成阵列，其速度不比雷射慢，而且功耗只有雷射的5分之1不到。在很短的距离下，是可以用Micro LED做光源。

光源会有3种：1米以下采用Micro LED、1~10米采用垂直型雷射、10米以上会用磷化铟（InP），这3种光源可混合使用以因应不同的使用情境。

责任编辑：王桢莹