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2026年5月26日

矽光子晶片設計、光引擎公司,元澄半導體(7415.TW)

最近,台積電的主管說,公司的矽光子解決方案,COUPE,會成為繼CoWoS之後,下一個半導體關鍵字。這邊就來簡單理解一下矽光子晶片設計、光引擎公司,元澄半導體。元澄令人注意的是,公司是AMD在矽光子的策略合作夥伴。元澄,目前已經申請登錄興櫃。


元澄,係一 IC 設計公司,主要產品為矽光子晶片、光引擎、光收發模組及平面光波導相關元件,屬高速光通訊與光電整合產業之一環。


以下為公司的產品:

(1)矽光子晶片Silicon Photonics Chip:

在數據爆炸式增長的今天,傳統電子晶片在傳輸速度和功耗方面面臨嚴峻挑戰。矽光子晶片作為一種革命性的解決方案,將光學元件與矽基半導體製程結合,實現了光信號在晶片內部的傳輸與處理,極大地提升了數據傳輸速率並降低能耗。元澄在矽光子晶片領域擁有深厚的研發實力,公司提供從設計到整合的全面服務,旨在為客戶打造高性能、低功耗的下一代光互連解決方案。 


元澄的矽光子晶片設計服務涵蓋了多種核心光學元件的整合,包括:調變器 (Modulators)、光感測器 (Photodetectors)、耦合器 (Couplers)、多工器 (Multiplexers)、分波器 (Demultiplexers) 等。 


元澄能夠精準配合電晶片電極與光纖 I/O 配置,確保光電信號的無縫轉換與高效傳輸。無論是數據中心內部的高速互連、超級電腦的板級光通訊,或是未來人工智慧運算中的光子加速器。

(2)光引擎 Optical Engine

光引擎是實現光電轉換與光信號傳輸的關鍵模組,將光源、光學元件與電子驅動電路高度整合,為光通訊與光感測系統提供核心動力元澄提供先進的光引擎次模組晶片封裝服務,為客戶提供高性能、高可靠度的光電整合解決方案。


元澄的光引擎服務具備高度客製化的能力,能夠根據矽光子晶片的特定需求,進行精準的光源與光纖陣列封裝。


元澄的光引擎解決方案廣泛應用於數據中心、電信網路、高性能運算等領域,為客戶提供穩定可靠的光信號發射與接收能力,是構建下一代光通訊系統不可或缺的核心組件。

(3)光收發模組 Optical Transceiver Module

光收發模組是光通訊系統中實現電光轉換與光電轉換的關鍵設備,將電信號轉換為光信號進行傳輸,並將接收到的光信號轉換回電信號。元澄提供一系列高性能的光收發模組,產品線覆蓋從邊緣到核心的全場景需求。包括:


(a)400G/800G SR4/SR8 50m OSFP

適用於數據中心內部短距離(50米)高速互連,採用 OSFP(Octal Small Form-factor Pluggable)封裝,具備高密度與高頻寬特性,滿足數據中心對傳輸速率和連接埠密度的嚴苛要求。

(b)400G/800G DR4/DR8 500m OSFP

適用於數據中心內部中距離(500米)互連,同樣採用 OSFP 封裝,提供更高的傳輸距離,滿足數據中心內部不同機架之間的高速連接需求。


這些光收發模組具備低功耗、高可靠性、熱插拔等特性,能夠為數據中心、電信網路、企業網路等提供穩定高效的數據傳輸解決方案,是構建未來高速網路的基石。


(4)平面光波導 Planar Lightwave Guide

平面光波導(PLC)是將光學功能整合在平面基板上的技術,利用微影技術在基板上形成光波導結構,實現光信號的傳輸、分光、合光等功能。元澄在平面光波導領域擁有豐富的設計與製造經驗,公司致力於開發高性能、高可靠度的 PLC 元件,廣泛應用於光通訊與光感測領域。 


元澄的平面光波導產品主要以氮化矽(Silicon Nitride)和氧化矽(Silicon Dioxide)作為核心(Core)材料,這兩種材料在光學性能和製程兼容性方面具有優異表現。公司開發的 PLC 元件 包括:


(1)光分歧器 Splitter:

將一路光信號均勻地分成多路,常用於光纖到戶(FTTH)網路。

(2)星形耦合器 Star Coupler:

實現多路光信號的輸入與輸出,常用於光纖網路的數據分配。

(3)波導轉換器 WG converter:

實現不同波導模式之間的光信號轉換。

(4)光學線圈 Coil:

用於延遲光信號或實現光學感測功能。

(5)多模干涉儀 MMI:

基於多模干涉原理實現光信號的分光、合光或波長選擇。


元澄的平面光波導元件具備低損耗、高整合、高穩定性等優點,可廣泛應用於光纖通訊網路、光學感測器、光學儀器等領域,為客戶提供精密可靠的光學解決方案。


總和來看,元澄未來將持續投入單波長 400G 以上高速矽光子調變器、高速光收發模組 PIC 晶片、光收發模組與光引擎產品,以及 AI 光通訊自動化測試解決方案之研發,以提升技術能力並因應高速光通訊市場發展趨勢。

產業概況

隨著人工智慧、高效能運算、雲端資料中心及 5G/6G 通訊基礎建設快速發展,全球資料傳輸需求呈倍數成長,推動光通訊技術由 400G 逐步邁向 800G、1.6T 甚至 3.2T 世代。在此背景下,高頻寬、低功耗與高整合度之光電技術成為產業升級之核心驅動力,矽光子及相關光電整合方案逐漸成為市場主流技術方向。 


整體而言,此產業具有高度技術門檻與資本投入需求,研發周期較長,且產品規格受終端應用升級影響顯著。由於資料中心架構持續升級及 AI 伺服器大量部署,未來數年高速光互連需求仍具顯著成長動能。隨著國際半導體大廠與晶圓代工業者投入矽光子製程平台建置,供應鏈逐漸成熟,市場規模持續擴大,帶動上中下游產業共同發展


A.矽光子晶片產業概況

矽光子晶片係以矽為基底整合光學與電子功能之關鍵技術,透過光波導、光調變器、光電探測器與電子電路之整合,使高速光訊號之產生、調變與接收得以在單一晶片上完成。其主要應用終端包括大型資料中心內部互連、AI 伺服器高速傳輸架構、雲端交換器、電信核心網路設備以及高效能運算平台。相較於傳統離散式光電元件,矽光子晶片具備高整合度、低功耗與可利用成熟互補式金屬氧化物半導體(CMOS)製程量產之優勢,能有效降低系統成本並提升效能密度,因此逐漸成為高速光通訊核心元件。 


在市場供需方面,隨著全球資料流量快速增加及交換器升級至 800G 以上規格,矽光子晶片需求顯著提升。根據市場研究機構預測,未來五年矽光子市場將維持雙位數年複合成長率,市場規模持續擴大。供給端則因技術門檻較高,目前主要由具備設計能力與製程整合經驗之廠商主導,但隨晶圓代工廠開放矽光子製程平台及產業生態系建立,中小型 IC 設計公司亦得以參與市場競爭,使產業供給逐步多元化


B.光引擎產業概況

光引擎為高速光通訊系統中負責光電轉換與訊號調變之核心模組,主要整合雷射源、光調變器、探測器與驅動電路等子系統,並透過光纖完成高速資料傳輸。其應用終端涵蓋資料中心交換器、AI 運算叢集、HPC 平台及電信骨幹網路設備,特別是在共同封裝光學(CPO)架構逐步導入之情境下,光引擎與特定應用積體電路(ASIC)或交換晶片進行更緊密整合,成為降低延遲與功耗之關鍵技術。 


隨著資料中心頻寬需求持續提升,光引擎市場規模亦同步擴張,尤其 400G 以上高速產品已成為主流規格,800G 及 1.6T 產品逐漸量產導入。市場需求主要來自 AI 與雲端運算平台建置,而供給端因涉及高頻設計、光學整合與精密封裝技術,具備完整技術能力之廠商數量有限,市場集中度相對較高。未來在高速化與高整合化趨勢帶動下,光引擎市場預期仍將維持穩健成長。


C.光收發模組產業概況

光收發模組係高速光通訊系統中負責電子訊號與光訊號互轉之標準化介面元件,廣泛應用於資料中心伺服器、交換器、電信設備及企業網路架構。其產品形式包括 QSFP、OSFP 等封裝規格,並支援 400G、800G 及更高速率傳輸。隨著 AI 伺服器與雲端服務擴張,資料中心內部及跨機櫃互連需求大幅提升,使光收發模組成為高速網路建設之必要基礎設備。 


從市場供需觀察,全球光收發模組市場規模已達百億美元等級,且隨高速規格升級,單位產品價值亦顯著提高。供給端因涉及高頻封裝、光纖耦合與嚴格可靠度測試,技術門檻較高,但隨矽光子技術成熟與自動化測試平台建立,供應鏈效率提升,有助於擴大市場供給能力。未來在資料中心擴建與交換器升級驅動下,光收發模組市場仍具成長空間。


另外根據各研究機構對於公司所屬產業之研究報告,其中 The Business Research Company 發佈之「Silicon Photonics Market Report 2026」矽光子市場規模預計在未來幾年將呈現指數型成長,至 2030 年將達到 87.7 億美元,複合年成長率(CAGR)為 25.4%。預測期間的成長主要可歸因於雲端與超大型資料中心的擴張、對 400G 及以上高速光收發模組需求的增加、光子積體電路的發展、低功耗光互連技術的進步,以及在人工智慧與高效能運算(HPC)基礎設施中的應用持續 擴大。主要趨勢包括高速光資料傳輸鏈路的進步、物聯網(IoT)驅動的光子整合擴展、AI 強化光運算技術的發展、智慧化光子製造系統的成長,以及自主光網路技術的導入。


就矽光子產品及其應用而言,根據 Polaris Market Research 發佈「Silicon Photonics Market Share, Size, Trends & Industry Analysis Report」,矽光子市場依產品可分為光收發模組、可變光衰減器、光交換器、光纜與感測器,其中光收發模組於 2025 年佔據最大市場佔有率,為產業發展核心。其透過矽光子技術將光電轉換與資料傳輸整合於單一晶片,實現「以光取代電」的高速傳輸架構,不僅可大幅提升傳輸效率,亦具備小型化與降低成本的優勢,有效滿足資料通訊市場對高頻寬與高效能的需求。


在應用方面,市場涵蓋資料中心與高效能運算、電信、國防航太及醫療等領域。其中,電信領域預期為成長最快,主要受高速光通訊需求帶動,並結合波分多工(WDM)、光放大器與相干傳輸等技術,推升傳輸速率與網路效能。同時,資料中心亦為重要應用場域,隨著雲端運算、人工智慧與大數據分析需求快速增加,市場對高速傳輸、高頻寬與低功耗解決方案的需求持續攀升, 進一步帶動矽光子技術於光互連與光交換等應用的發展。

產業上、中、下游之關聯性

公司產品應用於高速光通訊與光電整合領域,屬於新世代資料中心與人工智慧運算架構所需之核心元件。就半導體產業分工架構而言,公司屬 IC 設計業,位於產業鏈上游,主要負責矽光子晶片與高速光電整合晶片之研發設計;中游為晶圓製造業,提供先進製程與矽光子相關製造技術;下游為封裝與測試業,負責晶片封裝、光電整合及性能驗證,最終由系統整合廠導入資料中心與通訊設備市場。 


惟就高速光通訊與 CPO 產業價值鏈而言,其產業鏈除傳統「設計—製造— 封測」架構外,尚延伸包含化合物半導體整合、先進封裝製程、光電系統整合與高速光電測試等環節,形成更高度整合之技術生態體系。


元澄,是一家專注於矽光子及高速光通訊技術之研發與應用公司,主要提供矽光子元件設計、光子積體電路(PIC)晶片開發、高速光收發模組與光引擎產品,以及矽光子量測測試平台等相關服務。2025年營收為1.4億,ROE為44%,毛利率76.50%,負債佔資產比率25.2%。銷售區域以台灣佔100%。元澄研發佔營收比例為36%


競爭

全球高速光通訊產業競爭者包括大型國際半導體廠商、專業光電整合公司及具備系統整合能力之通訊設備供應商。市場競爭核心除技術能力外,亦包含量產能力、供應鏈穩定度與與國際客戶合作關係。由於矽光子與光電整合技術門檻高,需長期研發投入與製程整合能力,使具備核心技術與策略合作關係之廠商具競爭優勢。 


此外,隨 CPO 與高速資料中心架構導入,競爭焦點已由單一元件性能轉向整體系統整合能力,包括封裝設計、熱管理、測試驗證及產品可靠度等。未來市場將持續朝高階高速產品集中,企業需透過技術創新與供應鏈整合強化競爭地位。


在SiPh IC Design,競爭者的有NVIDIA,Marvell,Broadcom,Intel,Cisco,Coherent,Nokia,Ayarlabs........等等。 


市場佔有率

客製化矽光子元件設計與下線服務,屬於高速運算與光通訊整合發展下的關鍵環節,但由於CPO 產業鏈目前仍處於技術驗證與早期商用導入階段,整體市場結構尚未成熟。實務上,多數需求仍係屬 IC 設計公司之研究開發專案,且產品規格高度客製,缺乏標準化,亦使市場呈現專案導向而非規模化特徵。此外,晶圓代工廠、封裝測試廠與光通訊模組廠之間的分工與合作模式尚在調整,產業鏈整合程度有限。在此背景下,導致市場規模與佔有率難以明確量化。


發展趨勢

(A)矽光子晶片 

未來矽光子晶片發展趨勢將朝高速率化、高整合化與低功耗設計演進。隨著資料中心頻寬需求提升至 1.6T 甚至 3.2T 規格,晶片需整合更多波長通道與更高頻調變能力,同時透過製程優化降低功耗並提升可靠度。此外,與先進封裝及 CPO 架構整合亦為重要發展方向。 


(B)光引擎 

光引擎將朝向更緊密與交換晶片整合之架構發展,特別是在 CPO 與矽統封裝(In-Package Integration)技術推動下,光電轉換距離縮短,有助降低延遲與系統功耗。未來產品亦將強化散熱設計與高密度封裝能力,以支援高速資料傳輸需求。 


(C)光收發模組 

光收發模組發展趨勢為更高速率、更高能效與更低單位成本,矽光子技術導入使模組尺寸縮小且性能提升。隨交換器升級及資料中心密度增加,高密度封裝與自動化測試能力將成為模組廠商競爭關鍵。


不利因素

(A)市場競爭加劇 

高速光通訊與矽光子產業屬技術密集型產業,隨人工智慧、資料中心及高速交換架構持續升級,吸引國際半導體廠商及光通訊業者投入相關技術與產品佈局。隨 800G 以上產品及 CPO 架構逐步推展,市場參與者增加,競爭程度相對提高。


(B)人才缺乏

矽光子與高速光電整合技術涉及半導體製程、光學設計及高頻電路等跨領域專業,相關人才培養需一定時間。隨產業快速發展,具實務經驗之整合型人才供給相對有限。


公司長、短期業務發展計畫

(1)短期業務發展計畫

A.專注研發 AI 伺服器系統 PIC 晶片 

專注於高效能 AI 伺服器所需的 PIC 晶片開發,透過優化光傳輸效率與降低延遲,力求在高速運算市場中搶佔先機,確立技術領先地位。


B.專注研發 PIC 所需封裝技術及提供測試整合性統包服務(Turkey solution) 

針對 PIC 開發先進的線性驅動(LPO)及 CPO 技術,並提供包含封裝與測試在內的整合性統包服務(Turkey Solution),滿足客戶對高品質與一站式生產的需求。


(2)長期業務發展計畫

A.EIC & PIC 策略結盟擴展 AI 晶片市場 

透過電子積體電路(EIC)與 PIC 的策略整合,全面佈局共同封裝光學-光學輸入/輸出(CPO-OIO)、共同封裝光學-特殊應用積體電路(CPO-ASIC) 及 1.6T 線性驅動可插拔光學(1.6T LPO)等市場,發揮垂直整合優勢,擴大在高階 AI 晶片領域的市場能見度。 


B.開發高頻寬超低功耗模組及二維矩陣(2D Matrix)開發 

研發具備超低功耗特性的 SiPh 光收發器 PIC (LPO)與 CPO-ASIC 模組,並投入 2D Matrix 技術開發,以提供更多維度的光學連結,解決 AI 模型擴展 時遇到的功耗瓶頸。

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