光學模組
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全村挺一人2／為了AI高速運算晶片要結合光與電 台廠供應鏈「頭頂一片大烏雲」
「台灣正站在機會跟時間的十字路口，硬體首次成為新瓶頸，是前所未有的巨大壓力。」日月光半導體執行長吳田玉3日宣布，與台積電攜手領頭，邀請30家以上的廠商，組成「SEMI矽光子產業聯盟」，參與者集結台灣各領域最強業者，包括聯發科、廣達、鴻海、友達等，目標是突破技術、強化合作，並制定產業標準，甚至連競爭對手台積電和三星電子，這次也不得不同台「交朋友」AI時代改變全產業鏈，輝達執行長黃仁勳9月11日在高盛集團舉辦的技術會議上，被問到客戶巨大的AI支出能否帶來投資回報時，黃仁勳坦言這些企業「別無選擇」，只能接受。所以在今年的國際半導體展SEMICON Taiwan上，不管是歐美或日韓業者，都提到一樣的問題，就是正困於滿足「AI需要的能力」，「我們現在都在賽跑，在硬體上投入巨大成本，台灣就像是頭上壟罩著一大頂烏雲，為了維持供應鏈韌性，但走哪條路會領先或落後，是非常複雜的問題」吳田玉感嘆。吳田玉表示，所有硬體被迫加速前進，晶片密度越來越強、連結需求越來越高，熱傳導能源及速度的要求，已經和現代金屬材料的物理極限有衝突，而目前業界公認「光」是唯一解，矽光子已研發很多年，雖有技術但很貴，停留在研發和少量生產階段，但「AI發展帶來的壓力，矽光子時代會比我們預期更快來臨。」輝達最新的Blackwell平台，仍有巨大耗電與發熱問題。（圖／報系資料照）業內人士跟CTWANT記者解釋，像是輝達最新Blackwell平台，其中GB200 NVL72資料中心解決方案需要36顆CPU和72顆Blackwell GPU串在一起，晶片之間需要高速連結，過去是用導電較好、CP值高的銅線傳輸，但金屬傳電一定會有發熱和阻擋的問題，不夠快，加上發熱就會浪費電，業界想到要用光，早在20年前IBM就投入研究，英特爾研究10年，希望用光來當傳輸管道。不過電和光需要額外設備去轉換，目前常聽到的CPO（Co-Packaged Optics）技術，需要光接收器、光波導、光調變器、電流電壓放大器、驅動IC、交換器等元件整合在一起，過去是放在PCB板四處，現在則安裝在一個可以隨時插拔的插槽上，接下來是想轉為共同的封裝光學模組。工研院產科國際所分析師劉美君表示，目前國內矽光子研發還停留在第一階段，就是透過PCB板將零件進行組裝，再透過光波導元件來進行光的轉換跟傳遞。第二個階段是由日本NTT在IOWN（全光和無線網路聯盟）所提出，想將所有晶片都放在矽基板上，用半導體方式封裝在一起，所有晶片之間的訊號傳輸，都透過「光」來傳遞，而最終目標，就是讓「晶片內」的資料也能透過光來傳輸。目前AI晶片的複雜性與運算需求，讓半導體業者驚覺無法單打獨鬥。（圖／方萬民攝）在半導體產業從事40年的應用材料總裁Gary E. Dickerson說，現在有四大重要技術面臨轉折，包括尖端邏輯、記憶體DRAM、高頻寬HBM、先進封裝整合等，未來幾年，技術會截然不同，「一個晶片，有2000個製程步驟、25種材料，以及超過100種方式來結合，現在所有半導體業者都了解，面對複雜性與日俱增，這種近乎不可能的運算需求成長，不可能再靠單打獨鬥，」但「誰先推出新產品，就能獲得巨大成功，把所有人拋在後頭。高速創新、高速學習，實驗成功，就是生死攸關的事情。」吳田玉表示，雖然台灣晶圓廠與封裝廠，以及系統設計端是世界第一，但在記憶體、材料與設備等，還需要其他區域的夥伴，因此必須「廣結善緣、多交朋友」，「這跟過去的競爭很不一樣。」
半導體新關鍵字1／AI巨量傳輸矽光子成當紅炸子雞 台積電當領頭羊台廠抱團搶標準話語權
AI（人工智慧）顛覆了全球科技產業，從2022年11月底ChatGPT問世之後，短短不到一年，當大家都還在關注AI伺服器將吃大單，但因為大量傳輸的需求也悄悄應運冒出來。「矽光子」則成為今年半導體展的新關鍵字，除了展會首度舉辦矽光子國際論壇，包括台積電（2330）以及日月光（3711）均在論壇上提到這個有點陌生的名詞。工研院電光系統所組長方彥翔告訴CTWANT記者說，「矽光子」其實不是一個新技術，IBM在20年前就已投入研究，英特爾也投入超過10年，它是用光來傳輸，比起現在的電子訊號，不只傳輸效率高，也能夠有效解決訊號耗損和熱量的問題。目前業界的矽光子，多是屬於個別廠商的客製化需求，並沒有一個確定的產業標準。因應台積電等大廠在半導體展談論矽光子，台灣光電暨化合物半導體產業協會（TOSIA）也在8日成立光通訊與矽光子SIG（Special Interest Group），盤點國內光傳輸技術、產業概況及發展機會，爭取標準喊話權。「相較於積體電路是將上億個電晶體微縮於晶片上，使其能夠進行複雜的運算，但線路是電訊號，仍有著訊號耗損以及熱量問題。」方彥翔說。這也是光比電更具優勢的地方。矽光子主要是用來提升大量數據傳輸使用。（圖／翻攝自Wiki）「矽光子」從字面上來說，其實就是將電子結合光子的技術，是一種積體「光」路，由於晶片內資料傳導都是使用可以導光的線路，光就在這些線路中傳來傳去，最終願景是用光訊號全面代替電訊號進行傳輸，就可以實現更高頻寬和更快速度的數據處理，就不用再持續追求更高的電晶體數量，但目前在光電結合上，還牽涉到諸多光電訊號的轉換，因此技術上還有許多面向需克服。台積電是台灣發展矽光子的指標廠，業界傳出，台積電已投入逾200人的研發團隊，與博通、輝達等大客戶共同開發，最快2024年下半年完成，2025年開始量產。而台積電副總余振華則是在8日半導體研發大師座談會表示，「如果能提供一個良好的矽光子整合系統，就能解決能源效率和AI運算能力兩大關鍵問題。這會是一個新的典範轉移。我們可能處於一個新時代的開端。」法人指出，台積電除了開發矽光子技術之外，更同時開發共同封裝光學模組（CPO），透過矽製程的晶片以封裝模式整合光子積體電路（PIC），能將電更快速轉換成光訊號，藉此讓傳輸速度更快。日月光執行長吳田玉則指出，預期矽光子科技將顛覆人類對於科技的想像，並帶來更多生活上的幫助。因為隨著AI應用持續增加，帶動資料中心高速運算及傳輸需求跟著大幅攀升，矽光子科技將成為半導體下一波的產業驅動力。「矽光子科技要能夠突破既有技術門檻，高度仰賴半導體供應鏈的協同合作。」吳田玉強調。工研院電子與光電系統研究所組長方彥翔表示，矽光子還沒有產業標準，台灣應該爭取喊話權。（圖／工研院提供）隨著資料中心的持續提升和AI技術的浪潮，讓原本只是各自發展的矽光子技術因而受到廣泛重視。「現在因為AI需要大量的資料傳輸，矽光子利用光傳輸的優勢就出現了，但也因為之前多是客製化設計，沒有建立產業標準，對於台廠來說，這就是一個新的機會。」方彥翔說。SEMI國際半導體產業協會全球行銷長暨台灣區總裁曹世綸也指出，SEMI特別在台灣成立矽光晶片發展聯盟，積極推動產業共同合作，預期台灣半導體產業在矽光子科技發展上將扮演關鍵角色引領全球。SEMI也指出，「矽光子」可應用於生醫感測、高速傳輸、通訊及電信、量子運算、機器學習、光學雷達等領域。根據調查，全球「矽光子」市場規模將從2022年的126億美元，成長至2030年的786億美元，年複合成長率（CAGR）為25.7%。
從聖誕燈到車燈1／放棄全球最大LED聖誕燈出貨商 聯嘉董娘靠創新光源成「這家車廠」指定供應商
電動車大廠特斯拉（Tesla）七月中傳出將到印度，興建年產能50萬台的電動車工廠，售價約2.5萬美元，再度引爆全球EV熱潮，台系供應鏈重回市場關注焦點，包括連接線束有貿聯-KY（3688）、車燈有聯嘉（6288）、機構件有乙盛-KY（5243），其中，從LED慘業翻身蛻變為車燈大廠的聯嘉，堪稱起死回生的最佳案例。特斯拉在2008年開始銷售首款電動車Roadster，接著依序推豪華房車Model S及SUV上掀車門休旅車Model X等高階車種，直到2016年才發布首款入門車款Model 3，隔年上市進入量產，也同步建立供應鏈，而早在2008年為了企業永續而就決定切入車燈領域的台廠聯嘉，便以節能、節流成功打入特斯拉供應鏈。依聯嘉今年6月法說會資料，自2019年起，美國每年平均每6.2-9.4輛新車，就有一輛新車使用聯嘉光電所提供的LED光源模組，而2023年前5月，美國平均每9.1輛新車中，就有一輛車使用聯嘉的產品。而今年前5月營收為17.45億元，年增率12%，產品比重以車燈應用最高，達90%，綠能產品為8%，工業應用則為2%。特斯拉的Model 3，堪稱是聯嘉耕耘車燈市場超過17年最成功的代表作。「我們從最早Tier 3的元件供應商，提升到Tier 2的模組供應商，再到Tier 1.5，提供創新光源設計給車廠，再交由Tier 1的車燈廠來生產。」聯嘉總經理黃昉鈺曾說，「如果可以用100顆的LED能完成的設計，就不要用120顆。」歷經十餘年的技術磨練，聯嘉從原本的光學元件供應商，躍居成為特斯拉及多家車廠的創新光源設計廠。（圖／翻攝自聯嘉臉書）除了獲得特斯拉美國廠Model 3及Model Y訂單，其他包括通用、福特及克萊斯勒等車廠，也都採用聯嘉的LED車燈。「聯嘉切入車燈領域成功的契機，則是2008年的金融海嘯，當時車廠因為資金問題，選擇尋求外部的光源供應商，讓聯嘉有機會一展長才。」一位LED退休高層告訴CTWANT記者。談起聯嘉，就不能不提創辦人暨董事長黃國欣，1956年出生的他，從清大畢業2年後取得台大機械材料碩士，1987年取得美國西北大學材料科學工程博士後進入美國惠普公司（HP）光電材料研發部門研發「有機金屬氣相磊晶法（MOVPE）」，並擔任專案負責人。1993年，黃國欣應工研院之邀，放棄HP工作，舉家返台，創業成立國聯光電，當時這是全球第三間能夠生產超高亮度LED晶粒的公司，也讓黃國欣博得了「台灣LED教父」之稱，除了國聯光電外，也另外成立了中下游燈具廠聯嘉，由妻子黃昉鈺負責營運管理。原本一路順遂的國聯光電，在2005年引進策略投資人萬海集團，卻在同年3月，黃國欣在董事會上「被告知」離職，也讓國聯後來併入晶電。國聯被晶電併掉後，只剩下聯嘉等中下游公司，黃國欣只能轉而做起交通號誌、照明等LED下游生意。事實上，近20年來，台灣LED產業命運多舛，面對陸廠及韓廠的殺價競爭，從藍海殺成紅海，與面板、太陽能模組及DRAM並列四大慘業。「有一年全球LED聖誕燈出貨120萬串，聯嘉就出貨了100萬串，但為了要讓公司能長久經營，我們決定跨入門檻高、技術層次高、追求零缺點的汽車產業，現在的客戶會選擇用LED，就是要提升用電效率、節能減碳，只要我們技術好，就有優勢可以談。」黃昉鈺認為黃國欣的專長在研發，應該要重新創業。聯嘉是具有上游晶粒、中油模組及下游燈具的一條龍LED車燈廠。（圖／翻攝自聯嘉臉書）在LED產業驚滔駭浪中，經歷事業遽變三年後的聯嘉決定轉型，直接結合既有的交通號誌、聖誕燈等燈具經驗，轉型創新光源設計領域，以切入門檻更高的車燈市場。法人指出，汽車產業是相當封閉的產業，認證時間長，但特斯拉的橫空出世，反倒成為新業者的機會，像是貿聯-KY原本只是在資通訊領域的連接器廠，就跨足了汽車領域，聯嘉也一樣，雖然認證難度高，但是「黃昉鈺切入車市時就設定，要比競爭對手節能超過20%、成本也低超過20%的目標，因此打敗已經跟特斯拉談了2-3年的韓廠LG，拿下特斯拉Model 3的訂單。」「面對競爭越來越激烈的LED產業，能夠整合上下游的才有勝出機會。」一位LED廠高層說。聯嘉的優勢就是垂直整合，從上游的晶粒，到中游的光學模組，到下游的燈具，算是台廠產業鏈專業分工的一個異類。有鑑於美國仍是電動車的主要市場，聯嘉在2021年12月在密西根設廠，以就近供應客戶需求，接下來還有第二期、第三期的擴廠計畫。
台灣數位健康大聯盟今成立 12企業搶攻全球兆元商機
串連12家廠商、8大領域的「台灣數位健康大聯盟（Harmony in Medical and Technology；HiMEDt）」今（1日）正式成立，在臺灣科技與醫療兩大優勢產業的基礎上，藉由新模式、新生態、新數據、新場域等四大創新服務，打造開放式的數位健康新生態系統，搶攻全球數位健康兆元商機。為解決醫療與健康市場的龐大需求，經濟部技術處今年2月透過「TIBIC生醫產業跨域整合實驗場域」（Taiwan Integrated Biomedical Industrial Center）促成工研院和鴻海集團、工研院新創公司臺醫光電展開醫材開發、驗證甚至是臨床測試的合作，現在進一步促成跨領域產業成功組隊，可望打造數位健康產業生態圈。工研院副院長暨台灣數位健康大聯盟聯合發起人張培仁表示，「台灣數位健康大聯盟」透過跨域交流，主打「1快2高3情境」的營運特色，全力協助產業「快速打造商業模式」，強調資通訊等技術的務實應用，訴求大數據加值後「商用程度要高、運用彈性也要高」。張培仁表示，「台灣數位健康大聯盟」是國內第一個「同時聚焦企業、居家、醫療三種情境」的數位健康產業聯盟，盼藉由聯盟共創，全力衝刺台灣數位健康產業規模。工研院生醫與醫材研究所所長暨台灣數位健康大聯盟召集人林啟萬表示，相關科專成果將與會員透過聯盟的「CVCO方程式」，從共創產品（Co-creation）起步，接續在TIBIC等場域驗證（Verification）縮短開發週期、上市後對接國內企業員工健檢及居家生理監控等收集數據（Collection）、導入工研院與臺灣大學的學研計劃優化運算模型（Optimization），再接回技術共創階段，藉此循環串聯金流、資訊流、技術流，不斷提高科技含金量，打造出成功商業模式，提升產業研發實力。鴻海集團B事業群總經理暨台灣數位健康大聯盟聯合發起人姜志雄表示，集團在3+3策略下成立新創子公司「疆域醫創」全力推展數位健康領域，今年初在工研院號召下，開展數位健康、智慧終端、遠距照護合作，並於土城醫院臨床驗證，落實「從院內走向院外」的創新模式，讓照護服務可在台灣奠定遠距照護的基礎並於生活中應用。長庚醫院副院長魏國珍表示，將進一步整合本院不同科系的醫療人材，運用醫療專長和聯盟內其他成員合作成立「智慧醫療中心」來推動軟硬體的結合。目前籌畫中的計畫包含：腦血管及糖尿病的慢性疾病管理智慧化，心律不整AI及時分析警示系統。另外，因應民眾需求日增的長照服務，將與長照中心合化推動長新冠智慧評估系統。揚明光學總經理徐誌鴻表示，眼底所富含的各種血管組織，可以說是全身重要器官的縮影，公司的光學模組，能忠實地取得眼底與血管組織的原生影像，讓富士康用優異的AI運算引擎比對長庚醫院豐富的資料庫，找到全身性疾病的先期病徵，達到早期治療的效益。中華電信執行副總吳麗秀表示，數位健康和智慧醫療都需要先進雲端運算技術與優質的網路環境支持，中華電信過去也曾與政府計劃合作推動參與智慧長照服務系統經驗，因此非常樂於參與此聯盟，未來共同為台灣民眾的健康照護盡一份心力。
悲情股王1／大立光因「跌得少」重返榮耀 法人：前方還有好幾片烏雲
曾不可一世的台股股王大立光（3008），五年前因美中貿易戰等局勢丕變，獲利及股價驟降，丟失股王寶座，直到7月6日因矽力-KY（6415）一股拆四股停止交易，信驊（5274）大跌5.29%以1610元作收，「跌的較少」的大立光，以下跌2.56%收在1710元重登股王。大立光「意外」重返股王，「某種程度上，代表下游的零組件產業有機會表現比上游半導體產業好。」法人指出。萬寶投顧總監蔡明彰認為，大立光重返股王，除了股價跌得少，再者是受惠於下游缺料緩解，自然有利於大立光出貨增溫。向來有「老實樹」之稱的大立光董事長林恩平，今年第二季法說會上釋出的訊息，確實如倒吃甘蔗般，逐季轉好。「從年初的『1月業績不好、2月會更差』，首季法說會的『4、5月不會比3月好』，6月股東會認為『一般』，7月14日法說會則釋出『7月比6月好、理論上8月比7月好』。」從林恩平看法的轉變，市場普遍認為，代表公司還是看好下半年，看法已經是較之前好轉。不過林恩平的訊息，從來不是無風無雨，他在日前的法說會上補上一句，「客戶端對產品銷售，還是持相對悲觀的看法。」這指的是智慧型手機的成長動能趨緩問題，也攸關大立光能否坐穩股王寶座。研調機構TrendForce表示，2022年第一季全球智慧型手機生產量為3.1億支，季減12.8%，第二季全球手機生產量將降低至3.09億支，全年出貨量則由原先預估的13.8億支，調整為13.66億支，產量年增率也隨之向下調整到2.5%，且隨著疫情、缺料、通膨、地緣政治等問題，不排除持續下修全年產量。華為手機遭美國禁售，是大立光跌落股王的關鍵因素之一。（圖／中新社）「基本上，大立光登上股王，再由盛轉衰，都與手機有極高連動性。」產業人士說，首先是佔大立光營收比重高達20%的華為，在2019年美中貿易戰遭到禁售，儘管後來華為又推出子品牌新榮耀，但是對大立光的貢獻仍無法跟原本的華為相比。再者，蘋果（Apple）的分散供應商策略，法人表示，大立光毛利率一度進逼70%大關，遠比蘋果還高，蘋果試圖砍價不成功，轉而培養新供應商，一如之前，蘋果除了找鴻海（2317）代工組裝iPhone，又找和碩（4938），甚至中國廠商立訊。只是林恩平想不到的是，蘋果決定培養其他供應鏈的決心相當堅定，甚至不惜延後新機鏡頭的升級。儘管，重押高階手機鏡頭的大立光近年也切入車用及AR/VR/MR等新市場，但尚未大舉進軍。「大立光車用光學模組都有供應給電動車品牌廠，目前規格還不高，之前所導入的解法，到目前都還再被車廠使用。」照林恩平的說法，廠商升級速度較慢。至於 AR/VR/MR 光學產品應用，林恩平則認為，「其對光學精細度要求不高，要求重點在耐磨擦、不能有壞點，公司現有設備就可以做。」法人指出，「大立光對車用定位在『相對低階』的市場，儘管2021年成立『大根光學』，但目前佔集團營收比重，仍僅個位數。」與勁敵大陸「舜宇光學」，近年從車用鏡頭反攻手機鏡頭，迅速崛起超車的策略，大立光顯然獨鐘手機鏡頭戰場。 對於AR/VR/MR等新應用領域，大立光認為是不需要高階技術的市場。（圖／新北市水利局提供）至於AR/VR/MR等領域，據TrendForce研究顯示，2022年AR/VR裝置出貨量將上修至1419萬台，年成長率43.9%，儘管出貨量看好，但並未受大立光青睞。「VR 裝置所使用的鏡頭，作用主要是眼球追蹤，規格連VGA都太高檔（約30萬畫素），只有10幾萬畫素就夠用。」法人指出，從林恩平釋出的訊息可知，在專攻少樣多量市場的大立光眼中， VR這塊市場還「不夠肥美」。不過林恩平對於7、8月的看法，也間接證實了，下半年確實還有旺季的機會，且之前一度傳出砍單的蘋果iPhone 14，從目前供應商狀況來看，也沒有這樣的現象，換言之，蘋果新機的銷售狀況，也將直接關係到大立光股王寶座。