麥樹仁(Makssin)

高功率外部雷射光源(ELS)模組，可插拔式二維光纖陣列單元(2D FAU)公司，合聖(7928.TW)

2026-06-02T16:13:35.182+08:00

最近幾年光通訊被動元件公司，光聖，營收呈現大噴發增長。光聖也積極佈局CPO矽光子產業，投資了新創公司，合聖，目前持股佔26.18%。這邊就來簡單理解一下高功率外部雷射光源(ELS)模組，可插拔式二維光纖陣列單元(2D FAU)公司，合聖。合聖，目前已經申請登錄興櫃。

合聖，為國內少數具備 SiPh 元件設計、高速光電模組封裝以及商業化產品開發全方位能力的專業團隊。針對 AI 運算的高速互聯架構演進，公司聚焦於高功率 ELS 模組與可插拔式二維光纖陣列單元 (2D FAU)之開發，透過高精度光學設計與先進封裝技術，提供 CPO 系統關鍵光學解決方案。

公司專注於 AI 基礎建設相關領域，如資料中心高速光互聯與邊緣運算應用，其需求長期穩定且具持續成長性。

透過研發之超穎透鏡技術可應用於光纖陣列單元（FAU）之光學耦合與封裝設計，公司產品能實現高耦合效率與 μm 等級對準精度，並提升封裝容差與製程穩定性。透過導入於可插拔式、多排及二維光纖陣列架構中，有效降低 CPO 系統之組裝複雜度並提升整體良率，形成具量產可行性之光學 I/O 解決方案。

以下為合聖的產品:

(1)高功率外部雷射光源(ELS)模組

在 AI GPU 互聯所採用的 CPO 架構中，外部雷射光源（ELS）模組可輸出高穩定度之高光功率的雷射光源，以支撐高傳輸速度之 CPO 所需。其中合聖主要提供外部雷射光源（ELS）模組之低功耗驅動電路板及其系統整合控制韌體。

針對次世代 AI 資料中心對 3.2T、6.4T 至 12.8T 不同頻寬等級的 CPO 需求，公司透過自主研發的低功耗驅動電路與系統整合控制韌體架構，提供高度客製化的解決方案。

(A)多階電力管理與低功耗設計：

因應不同世代之 CPO 需求，公司針對不同光功率等級的外部雷射光源模組，提出低功耗的驅動電路設計，在提供高強度光功率的同時，維持極低的運作功耗，有效緩解 GPU 互聯架構的電力需求與內部的熱負載壓力。

(B)韌體與硬體高度協同：

自主開發的動態監控韌體，可針對環境變化進行即時補償，確保雷射光源在長期運作下具備極高的波長穩定度與功率一致性。

(2)可插拔式二維光纖陣列單元（2D FAU）

FAU為CPO 矽光晶片與外部光纖的連接器。

本產品為搭載超穎透鏡 (Meta Lens)之光纖陣列單元，作為連結器與矽光子晶片(PIC)間之高精度光學封裝解決方案。公司針對 3.2T 至 12.8T 等超高頻寬 CPO 應用，率先導入超穎透鏡設計，實現具備高耦合效率與高密度的可插拔式 2D FAU 解決方案，其技術與研究發展包含：

(A)超穎透鏡技術之應用：

透過奈米結構設計，公司開發出超穎透鏡陣列。此技術實現了多排、多通道的高密度光學耦合，能在有限的封裝空間內極大化通道容量，顯著提升整體傳輸頻寬。

(B)自動化量產與檢測體系：

為實現具量產化的可插拔式二維光纖陣列單元，公司自主開發超穎透鏡的生產與檢測工藝，同時針對超穎透鏡與二維光纖陣列之封裝工藝，開發一套完整的量產封裝與光學性能檢測技術。這使公司能穩定供應具備高良率、高通道數量的可插拔式 2D FAU 產品。

(C)客製化光學 I/O 平台：

公司將開發不同通道數量的可插拔式二維光纖陣列方案，實現具備高度擴展性與量產性的 CPO 光學 I/O 平台整合解決方案，滿足客戶在 3.2T、6.4T 與 12.8T 之不同世代的 CPO 互聯需求。

超穎透鏡陣列（Meta Lens Array）

合聖提出雙超穎透鏡陣列（Meta Lens Array）架構，可放大 FAU 與矽光子晶片間的對位公差，易於實現多排、可插拔 FAU。

此超穎透鏡陣列晶片的製造與矽光子晶片的半導體製程是同一製程節點，超穎透鏡陣列晶片的基板可選擇矽基板或玻璃基板，矽基板超穎透鏡陣列晶片易於與矽光子晶片封裝整合，玻璃基板超穎透鏡陣列晶片易於與光纖陣列單元 FAU 封裝整合。是目前第一個可實現多排、可插拔FAU的方案。

對CPO在6.4T/12.8T 及未來 25.6T/51.2T 的應用，合聖也規劃出對應方案，滿足客戶在 CPO 應用的長期發展藍圖規畫。

CPO面臨多項挑戰

首先，PIC（光子積體電路）的設計必須同時兼顧高效能與良好的耐溫性，以因應晶片在運作過程中可能產生的熱能，EIC（電子積體電路）與 PIC 之間的設計會互相影響訊號傳輸，因此必須從整體晶片架構出發，進行協同設計。另外，ASIC 的運作會產生大量熱能，而雷射元件對溫度極為敏感，使熱管理成為設計中的關鍵課題。

在光纖與 PIC 之耦合方面，亦面臨對準上之挑戰，由於矽光子採用單模波導與光纖，故尺寸相對較小，光纖難以對準 IC，若 CPO 晶片過熱，載板可能因為熱應力而改變形狀，進而影響光纖與 PIC 耦合。在訊號傳輸方面，CPO 晶片的光路與電路之傳輸頻道會互相影響，因此需要透過光路與電路之協同設計，避免上述問題及確保系統整體的穩定性與效能。

產業概況

人工智慧（AI）已廣泛應用於各大領域，成為推動產業數位轉型的核心動能。隨著生成式 AI 模型規模與運算複雜度急遽提升，資料中心的基礎設施需求呈現爆發性成長。然而，超大規模的 AI 訓練仰賴巨量 GPU 協同運行，不僅消耗龐大能源並考驗散熱能力，運算節點間頻繁交換的海量參數，更讓傳統網路架構面臨嚴重的頻寬與延遲瓶頸。

現行資料中心資料傳輸是使用可插拔式光收發模組，透過在電路板上佈滿許多由銅線製成的電路，電子循著這些銅製電路前行來傳遞訊號，而伺服器的外殼後端，可插入光電訊號轉換光收發模組，電子走到伺服器尾端進入這個模組後，訊號由電子轉成光子，隨後光子便沿著如光纖這樣的光波導材料，帶著訊號傳遞出去。可插拔式光收發模組透過機械製程整合光收發相關元件，並安裝在基板外緣，與電子元件的距離較遠，因此訊號傳輸較容易耗損及延遲，且電子傳輸速度較慢，較大的功耗亦容易導致設備過熱。可插拔光收發器雖然價格低廉、使用方便，但已無法滿足 AI 資料中心對不斷提升的傳輸速度需求。

面對這些挑戰，CPO 已成為引領資料中心高速互聯的核心技術。CPO 透過將光學元件與運算晶片高密度整合於同一封裝內，大幅縮短了電光轉換距離，成功降低功耗並提升系統密度。自2025 年起，NVIDIA、Broadcom 等國際大廠相繼推出 CPO 交換機，宣告此技術已正式從概念驗證邁向市場導入。

在資料中心的擴充策略上，主要分為兩種途徑：其一是增加單一節點資源的縱向擴展（Scale-up），但容易面臨硬體與散熱極限；其二則是串聯更多節點的橫向擴展（Scale-out）。以Nvidia 在 CPO 的規劃，2025 年下半年開始在 Quantum3 交換機導入機櫃間橫向擴展（Scale-out）CPO 架構，並將在 2026 年下半年開始規模應用。另外其機櫃內縱向擴展（Scale-up）CPO 架構，將在 2027 年下半年的 Vera Rubin Ultra NVL576 系列中推出，並將在 2028 年下半年開始規模應用。

CPO 的導入為產業帶來了全新的設計思維，雖然傳統「可插拔光收發模組」仍是目前的中流砥柱，但 CPO 正驅動整體供應鏈由上而下進行深度整合。 IC 設計、矽光子（Silicon Photonics, SiPh）元件、系統整合到封裝測試設備，全面朝向高密度與高能效升級。綜觀未來趨勢，光通訊已不再僅是單純的傳輸媒介，而是支撐整個 AI 運算體系的關鍵基礎。未來，光收發模組、CPO 以及光學輸出入（Optical I/O, OIO）等新世代架構，將攜手解決超高頻寬與低延遲的互聯難題，成為大型 AI 系統得以持續擴張的最強後盾。

產業上、中、下游之關聯性

AI 資料中心的產業鏈由上、中、下游環環相扣，形成一套不斷推動技術演進的生態系統。

上游主要聚焦於核心設計與關鍵元件的開發，涵蓋 GPU/ASIC、SiPh 晶片、雷射光源、光收發模組與散熱技術等基礎命脈；中游則著重於系統整合與製造，負責將各項元件組裝成包含機櫃架構、交換器與電力散熱系統的完整解決方案；下游則交由大型雲端服務商（Hyperscaler）進行終端的建置與運營，除了支援大規模的 AI 訓練與雲端服務外，更持續將市場真實需求回饋給上游，帶動下一波的技術突破。

在這龐大的產業聚落中，合聖處於「上游」的關鍵戰略位置。公司專注於 AI CPO 關鍵零組件的研發與設計，全面掌握 SiPh、雷射光源、超穎透鏡（Meta Lens）以及 OIO 完整解決方案等核心技術。

原料

公司主要原料包括印刷電路板（PCB）、光學元件（如雷射二極體（LD）、光偵測器（PD）、數位訊號處理晶片（DSP））及各類電子元件。

合聖，是一家高功率外部雷射光源(ELS)模組，可插拔式二維光纖陣列單元(2D FAU)公司。2025年營收為0.2億，毛利率為46.4%，負債佔資產比率11.45%，公司目前是虧損狀態。合聖營收以光通訊零組件佔52.63%，委託設計(NRE)佔47.37%。以毛利率來看，光通訊零組件毛利率為38.10%，委託設計(NRE)毛利率為55.64%。銷售區域以台灣佔34.51%，亞洲佔26.38%，歐洲佔39.11%。合聖與與日本光通元件大廠 Sumitomo Electric Industries 合作中。合聖研發費用佔營收比例為236%。

競爭

隨著 AI 基礎建設快速擴張，市場對高速光互聯的需求呈現爆發性成長。然而，現有光通訊供應鏈產能吃緊，形成明顯的供需落差，這為具備關鍵技術的廠商創造了絕佳的切入契機。

目前 CPO 用的 ELS 的產業供應鏈，在高功率連續波（Continuous Wave, CW）雷射晶片的主要供應商有 Lumentum、Coherent、Broadcom、Sumitomo 及 Furukawa 等廠商。在雷射次模組封裝方面，目前國際上是採用小量樣品由 CW 雷射晶片供應商開發，大量生產則採用委外代工生產方式進行。在 ELS 的驅動電路及控制韌體開發，目前的發展重點在如何降低驅動電路功耗及雷射晶片的溫控技術等兩方面。

公司是與具有高功率 CW 雷射晶片的策略夥伴共同開發 CPO 用外部雷射光源(ELS)模組，合聖負責 ELS 的驅動電路及控制韌體開發。開發的產品包括了 QSFP/OSFP 八通道、20dBm 輸出、四波長之 CWDM ELS 模組，以及八通道、23dBm 輸出之小型可插拔外部雷射（External Laser Small FormFactor Pluggable, ELSFP）模組。是目前產業界少數可滿足 23dBm 輸出、可溫控之高規格 ELSFP 模組。

目前高規格 ELS 產品高度仰賴少數美系大廠，因應龐大的市場需求，合聖看準市場需求積極佈局，透過與日系客戶共同開發與驗證，已穩步展開量產準備。

在CPO 用的 FAU 的產業供應鏈方面，主要是以 V 形槽（V-Groove）來置放單排的光纖陣列單元 FAU。兩個 V 形槽光纖陣列可以堆疊成兩排的光纖陣列單元 FAU。主要供應商有 Senko、TFC、Sumitomo 及上詮等廠商。在 FAU 上的微光學陣列架構，多採用開模、精密機械加工的反射曲面微光學陣列。目前的進展是開發兩排、固定式 FAU 滿足 1.6T/3.2T CPO 的需求。對 CPO 在 6.4T/12.8T 及未來 25.6T/51.2T 的應用及可插拔式 FAU 的需求，並無法被滿足。

市場佔有率

合聖具備矽光子與 III-V 光電元件整合、外部雷射光源（ELS）模組、可插拔式二維光纖陣列單元(Detachable 2D FAU)及光電模組封裝與測試驗證等關鍵技術，並建構從產品設計、樣品測試至量產導入之完整服務能力。雖然目前營收來源包括光通訊零組件銷售與 NRE 服務，隨著產品開發步入量產，將逐步以銷售光通訊零組件為主。

根據市場研究機構分析，全球光通訊市場持續穩定成長，光收發模組市場規模預估將由 2023 年約 109 億美元成長至 2029 年約 224 億美元。另一方面， CPO 市場則呈現爆發性成長，預估將自 2024 年約 4,600 萬美元快速成長至 2030 年達約 81 億美元，年均複合成長率超過 137%，顯示高整合光電封裝技術將成為未來產業發展重點。目前主要晶片與系統廠（如 NVIDIA、 Broadcom 等）已積極投入相關產品開發，並預期於 2026 年進入商轉元年，2027 年逐步放量，顯示 CPO 技術已由概念驗證逐步邁向商業化應用。

發展趨勢

早期資料中心的高速互聯主要仰賴電訊號，但當傳輸速率突破百 Gbps 時，電訊號在傳輸距離、能耗與訊號完整性上逐漸面臨瓶頸，難以負荷大規模 AI 訓練所需的龐大頻寬。為此，光纖傳輸逐步取代了電訊號，成為伺服器與機櫃間互聯的主力。在此趨勢下，短距離（Short Reach, SR）光收發模組快速普及。目前 400G 與 800G 模組已是支撐雲端與 AI 運算的主流規格，隨著運算規模持續擴張，產業更積極朝 1.6T 與 3.2T 的新一代產品邁進。

然而，隨著傳輸速率不斷攀升，傳統「可插拔光模組」的功耗與系統設計限制也逐漸浮現。為了突破這些物理限制，CPO 成為產業發展的新趨勢。 CPO 將光學引擎與交換器、加速器晶片緊密整合，藉此大幅縮短訊號傳輸距離、降低功耗並提升頻寬密度，是支撐次世代 AI 資料中心的關鍵架構。

進入 CPO 時代，光電整合將是核心戰場，並高度仰賴三大關鍵技術：首先是 SiPh，其相容於半導體製程，具備大規模整合與高速調變特性；其次是外部雷射光源（ELS），負責提供高功率且穩定可靠的光源；最後則是高效耦光技術，唯有確保光纖陣列與光子積體電路（Photonic Integrated Circuit, PIC）之間能完美耦合，才能在多通道高速傳輸下，將能效與訊號品質發揮到極致。

成長性

進一步觀察應用結構，無論於 Scale-up（如 GPU 與加速器之間的高頻寬互連）或 Scale-out（資料中心節點間之網路連結）架構中，光學引擎需求皆呈現顯著成長。其中，Scale-up 架構因 AI 訓練叢集對低延遲與高頻寬之需求提升，成長動能尤為強勁；而 Scale-out 架構則隨資料中心規模擴張持續穩定成長，顯示 CPO 技術並非單一應用導入，而係橫跨多種運算與網路架構之關鍵技術演進。

由於 CPO 高度整合封裝對製程能力與光學對準精度要求極高，包含外部雷射光源（ELS）、光纖陣列單元（FAU）及高精度封裝製程等關鍵環節，皆為影響系統良率與量產能力之核心因素。隨主要系統廠導入進程加速，關鍵光學元件需求將快速放大，短期內可能出現供需不平衡情形，形成具進入門檻之市場機會。

其中，FAU 於 CPO 系統中具備高用量與關鍵性，其需求將隨高效能運算平台之擴展呈現倍數成長，顯示光學耦合與封裝技術將成為產業發展之重要瓶頸之一。同時，ELS 模組作為穩定光源供應之核心元件，其效能與可靠度亦直接影響整體系統表現。隨 CPO 系統朝高頻寬與高密度發展，ELS 與 FAU 之技術門檻與市場需求將同步提升。

計畫開發之新商品

(a)外部雷射光源ELS模組:

開發應用於新一代高功率外部雷射光源 (ELS)模組所需低功耗驅動電路板及其系統整合控制韌體。目標是輸出功率提升至>24 dBm，並支援多波長操作的外部雷射光源(ELS)模組。該模組可對應 3.2T / 6.4T / 12.8T 等多種 CPO 模組架構，滿足未來高密度光互聯的應用需求。

主要應用:

在 AI GPU 互聯的 CPO 架構中，外部雷射光源（ELS）模組提供穩定且高功率的光源。

(b)可插拔式二維光纖陣列單元

公司致力於開發可插拔式二維光纖陣列單元，核心技術包含自主研發之超穎透鏡陣列，利用奈米結構精準操縱光束特性，結合多排、多通道之高密度二維光纖排列技術，突破傳統封裝空間限制。

為確保商用可行性，公司亦同步開發其自動化量產檢測與封裝工藝。此方案整合光學設計、材料科學與半導體製程，實現高密度且可插拔式解決方案，以因應次世代 AI 數據中心之高速光互聯需求。

主要應用:

在 AI GPU 的互聯應用中，針對3.2T、 6.4T、12.8T 等不同世代的 CPO，提供對應的可插拔式2D FAU 解決方案。

(c)開發次世代內部雷射光源ILS架構

針對次世代 CPO 架構，內部雷射光源（ILS）架構可有效降低系統整體功率消耗，同時簡化模組組裝流程，進一步降低封裝與製造成本。

公司開發之 ILS 架構採用異質整合技術，於雷射晶片與矽光子晶片上分別整合特殊光學結構，藉此控制光學傳輸與對準。此設計不僅可提升雷射晶片封裝的對準容忍度，亦能顯著改善雷射與矽光子晶片間的光學耦合效率，為高整合度、低功耗的 CPO 模組提供關鍵技術支撐。

主要應用:

在次世代 AI GPU 互聯的 CPO 架構中，內部雷射光源架構可提供更低功耗及更高密度的雷射光源。

矽光子晶片設計、光引擎公司，元澄半導體(7415.TW)

2026-05-26T12:25:49.693+08:00

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。

短波紅外線(SWIR)影像感測器(InGaAs)、砷化銦鎵光電二極體公司，中華立鼎(7926.TW)

2026-05-23T13:18:59.129+08:00

最近，中華電信旗下的影像感測器公司，中華立鼎，要申請登錄興櫃了。這是中華電信第二家半導體公司掛牌(第一家是中華精測)。這邊就來簡單理解一下短波紅外線(SWIR)影像感測器(InGaAs)、砷化銦鎵光電二極體公司，中華立鼎。

中華立鼎，長期專注於短波紅外線(SWIR)感測元件的研發與產品化，公司自主掌握InGaAs感測器製程與封裝技術，目前主要產品包括線型陣列及面型陣列短波紅外光感測器(LDA / FPA)與單顆大面積檢測元件(PIN)，雪崩光電二極體 (APD)。。

其中，砷化鎵銦(InGaAs)影像感測器主要分為面型感測器與線型感測器兩種，主要應用於軍事與國防、醫療保健、半導體檢測、光學同調斷層掃描、材料分類檢測、食品飲料、和光譜分析等領域，應用領域廣泛。

另外，光電二極體主要應用於光通訊雷射光源檢測，光功率檢測，光達與測距等應用。

以下為中華立鼎的產品:

(1)感測器

(a)Focal Plane Array (FPA)焦平面陣列感測器

是一種整合成像裝置，由大量的光敏元件組成，主要應用於紅外線成像與熱成像領域。產品應用於機器視覺，半導體檢測，太陽能板檢測，SWIR相機(近紅外光相機），光譜成像系統等。

(b)Linear Diode Array (LDA)線性感測器

以光電二極體捕捉光訊號並轉為電訊號，經由系統處理後可由電腦呈現。主要應用於近紅外分光光度計，色選機及各式分類設備。

(2)光電二極體

(a)銦鎵砷 PIN 光電二極體

透過吸收光子將光訊號轉為電流訊號，應用於功率監測，光譜分析，遠端溫度感測。

(b)雪崩光電二極體 (APD)

偵測入射之光訊號，並透過雪崩效應加以放大，轉為電流訊號輸出。具備高靈敏度，主要應用於LiDAR遠端測距，雷射測距，光纖通訊等領域。

(3)其他

研發產品、短波紅外線(SWIR)相機及客製化商品。SWIR相機為工業用相機核心元件，應用於半導體設備檢測，光譜分析等。

什麼是SWIR?

SWIR短波紅外線指的是紅外光譜中的一段電磁波長範圍，特別是指波長介於 0.9 到 2.5 微米之間。 SWIR 成像技術廣泛應用於高光譜成像、遙測、熱顯像、半導體檢測及醫療測量等多種領域。

由於 SWIR 波長能穿透霧和煙等大氣遮蔽物，在挑戰性的環境下仍能提升能見度，因此特別實用。此外，SWIR 成像能揭示肉眼不可見的細節，使其在科學研究與工業應用中極具價值。

InGaAs 感測器

砷化銦鎵 (InGaAs) 中的銦 (In) 與鎵 (Ga) 為週期表中的第 III 族元素，而砷 (As) 為第 V 族元素。由這些化學族群製成的合金被稱為 "III-V 族化合物"。砷化銦鎵的特性介於 GaAs (砷化鎵) 與 InAs (砷化銦) 之間。

InGaAs 感測器與傳統 CMOS 影像感測器最大的不同在於其能穿透煙霧、霧氣及部分塑膠，偵測人眼不可見的光譜。受惠於高解析度成像技術在各行業的需求增長，全球 InGaAs 影像感測器市場預計將在未來十年內穩定成長。

依照感測器感光型態主要區分為兩類：

(a)線性影像感測器Linear Diode Array (LDA)：主要用於光學同調斷層掃描(OCT)與光譜分析。

(b)面型影像感測器Focal Plane Array (FPA)：廣泛應用於機器視覺與監控監測。

依據應用領域做分類，主要有以下應用類別：

A.農業檢測

農業檢測包括使用二極體陣列光譜儀，以及無人機搭載的高光譜相機。

透過 SWIR 影像收集的數據，能提供農作物產量估算的分析見解，進而引導判斷是否需要進一步灌溉或施肥。

B.安防與監控

大氣中的煙霧、霧氣或霾在 SWIR 影像下可以變得透明。

配備 SWIR 探測裝置的衛星可以清晰地觀察到大規模的地表火災或森林火災。

C.半導體檢測

像矽晶圓這類不透明物體，可以透過 SWIR 相機捕捉其透明影像，並在 SWIR 影像下輕鬆進行檢測。

D.醫療手術輔助

透過 SWIR 相機/系統成像，可以看見皮膚下複雜的動物器官、組織和血管。

作為視覺輔助工具，這有利於外科手術或分析腫瘤位置。

E.科學研究

光譜範圍在 1100~2500nm 的 SWIR 探測器可以辯識視覺上難以區分的礦物，並提供有關礦物結晶度和化學成分的重要資訊。

F.農業作物分級

以咖啡豆等作物為例。石頭和葡萄乾等異物，其形狀與顏色與咖啡豆混合時肉眼難以區分；然而，在 SWIR 影像下，其間的差異會變得十分明顯。

G.回收塑膠分類

波長範圍從 1.1µm 至 2.2µm 的 SWIR 線掃描相機，能快速辨識 PE、聚酯 (Polyester)、PVC 或壓克力等不同類型的塑膠，這對回收產業十分有利。

H.玻璃瓶缺陷檢測

SWIR 相機可以穿透玻璃成像，讓操作人員能檢查瓶子的內壁與外壁，並監控材料的溫度均勻性與冷卻速率。這些影像能讓玻璃製造商防止因冷卻不均或未熔化的原材料所導致的破碎。

I.熔融金屬缺陷檢測

金屬生產中的一項挑戰，是在處理熔融金屬（通常為 980 至 1650°C）時清除雜質（爐渣）。

砷化銦鎵相機能偵測高溫金屬與爐渣或雜質之間的發射率差異，為操作人員提供判斷何時結束製程的必要資訊。

產業概況

A. 全球短波红外線 (SWIR) 市場概況

短波紅外線(SWIR) 系统一般是指介於可見光與長波紅外(熱像)波長之間的成像系統，可實現先進的成像功能，例如塑膠分類、水分檢測和穿透煙、霧和霾等不良天候環境。短波紅外相機和短波紅外檢測系統，主要是利用砷化銦鎵(InGaAs)影像感測器在波長 900nm-1700nm 優越的低雜訊、高量子效率等材料特性，使得短波红外技術在工業檢測、國防監視、科研和半導體檢測至關重要。依據 Fortune Business Insights 報告，2025 年全球短波红外線市場規模為 7.1 億美元。預計該市場將以 2026 年的 7.9 億美元增長到 2034 年的 18.6 億美元，預測期内複合年增長率為 11.24%。

B. 全球砷化銦鎵(InGaAs)影像感測器發展概況

短波紅外線系統的核心為 InGaAs 影像感測器。依據市場情報公司 Research Nester 報告，2025年 InGaAs影像感測器市場規模超過 1.31億美元，預計到 2035 年將超過 2.96 億美元，在預測期(即 2026 年至 2035 年)內，複合年增長率將超過 8.5%。2026 年 InGaAs 影像感測器產業規模估計為 1.41 億美元。

InGaAs 影像感測器市場成長主要歸功於 InGaAs 影像感測器能夠辯識和擷取紅外光譜影像，使其適用於電信和光譜學等產業的各種應用。此外，醫療影像、工業自動化、航空航太和國防等各行業對更高品質成像技術的需求不斷增長，也推動了 InGaAs 影像感測器市場的發展。同時，在低光源環境下對高解析度、高靈敏度成像技術的需求不斷增加，也刺激了預測期內的市場成長。

C. 全球砷化銦鎵(InGaAs)光電二極體發展概況

根據 Industry Research 報告，2026年全球 InGaAs光電二極體市場規模預計為 1.68 億美元，預計到 2035 年將達到 2.82 億美元，2026 年至 2035 年複合年增長率為 5.92%。全球 InGaAs 光電二極體市場包括單顆元件和陣列式元件，陣列式元件約佔光電二極體和陣列總出貨量的 60%，單顆元件(PIN)器件佔剩餘的 40%。這些光電二極體的響應度達 0.8 A/W，靈敏度在 900nm-1700nm 範圍內，響應速度低於 1 ns，這些特性對於光纖通信和分析儀的高精度傳輸極為重要。

InGaAs 光電二極體的有效面積範圍若大於為 1 mm² ，則屬於大面積 InGaAs 光電二極體，具較大電容和較慢的響應速度 (~1 ns)，主要應用包括雷射光束分析、功率監控和科學檢測系統，適合低頻檢測。大面積 InGaAs 光電二極體市場穩步擴張，2025 年價值 4,472 萬美元，預計到 2034 年將達到 7,584 萬美元，全球複合年增長率為 5.5%。中華立鼎單顆檢測元件(PIN)產品以大面積 InGaAs 光電二極體為主。

產業上、中、下游之關聯性

全球砷化銦鎵(InGaAs)影像感測器產業目前正處於快速成長期，主要受惠砷化銦鎵材料於短波紅外線(SWIR)波段(約 900nm-1700nm)的卓越感測能力。這些優勢包括在近紅外線範圍內具有極高的靈敏度、高量子效率、低暗電流、Wide Band Gap以實現精確檢測。

市場上由以磷化銦基板、砷化銦鎵磊晶片等原物料供應商為主，中華立鼎在 InGaAs 影像感測器市場中屬於供應鏈中段，客戶則以下游工業相機製造商和系統商為主。

原料

公司主要原料包括 ROIC 晶圓、磊晶片晶圓以及陶瓷與金屬封裝盒等用料。ROIC晶圓與磊晶晶圓，因製程技術門檻高、全球供應商數量有限。

中華立鼎，是一家短波紅外線(SWIR)影像感測器(InGaAs)、砷化銦鎵光電二極體公司。2025年營收有2.6億，ROE為21%，毛利率為59%，負債佔資產比率21%。公司以感測器佔營收82.21%，光電二極體佔營收10.22%，其他佔營收7.57%。以毛利率來看，感測器毛利率為57.86%，光電二極體毛利率為52.71%，其他毛利率為80.63%。銷售區域以外銷佔76%，台灣佔24%。中華立鼎研發費用佔營收比例為9.74%。

競爭

全球市場目前仍由少數具備化合物半導體技術能力的企業主導，產業競爭十分激烈，感測器價格將持續下降以刺激需求快速增長，主要競爭廠商包括 Sony(近期積極佈局 SWIR 領域)、美國 SUI(Sensors Unlimited Inc.)、Teledyne FLIR、法國 Lynred、日本 Hamamatsu Photonics、比利時 Xenics。中國近年在國家支持與紅外感測器全國產化政策要求下，技術發展快速，產品性能差距與歐美廠商逐日縮減。其他技術包括矽鍺材料與量子點技術，讓整體產業未來發產更為多元蓬勃。

市場佔有率

中華立鼎競爭廠商主要為國外公司，市場上所揭露資訊有限，市佔率由公司自行推估。依據市場情報公司 Research Nester 報告內容估算，中華立鼎 114 年度在 InGaAs 影像感測器全球市佔率約 5%~6%。

有利因素

a. 精準農業正利用短波紅外線(SWIR))影像技術進行農作物健康監測、水分壓力檢測和產量預測。無人機和衛星上使用 InGaAs 感測器可以實現大規模、非侵入式分析。隨著農民和農業科技公司尋求數據驅動的解決方案以提高效率和永續性，應用領域正在迅速發展。

b. 醫療和生命科學領域正在採用基於 InGaAs 的成像技術，例如光學同調斷層掃描(OCT)，這對於眼科和生物醫學研究至關重要。這些成像系統的非侵入性和高解析度特性正在推動市場擴張。

c. 全球對國防和監控技術的巨額投資是市場成長主要的驅動力。InGaAs 感測器是夜視系統、監視攝影機和威脅偵測系統不可或缺的一部分，因為它們在可見光攝影機失效的低光源和惡劣天氣條件下能夠提供卓越的成像效果。對增強態勢感知能力的持續需求正在推動該領域的採購和研發。InGaAs 影像感測模組售價高昂。

不利因素

a. Sony 高性能高解析小畫素產品競爭。

b. 來自替代技術的競爭，如矽鍺探測器和量子點技術。

c. 中國廠商殺價競爭，增加市場波動風險。

d. InGaAs 影像感測模組售價高昂，使其應用範圍受到限制。

發展趨勢

整體 InGaAs 影像感測器產業發展趨勢將逐步擴大應用領域，感測器產品發展在規格持續往高解析度，低雜訊和低功耗發展。感測器尺寸趨勢是短小輕薄，高速高幀率(High Frame Rate, HFR)在國防與特定光譜應用是重要參考指標。產品價格若能有效降低，將能刺激需求快速成長，由工業應用走向消費性產業。

公司未來計畫

中華立鼎未來將持續投入短波紅外光感測技術之研發，主要方向包括長波長延伸技術開發，以提升感測元件之偵測波段範圍並拓展光譜量測與工業檢測等應用；高解析度、小畫素及高速讀取技術開發，以提升影像解析能力與資料讀取效率，滿足高解析度影像與高速檢測需求；推動短波紅外光感測模組與相機系統整合技術，以加速客戶驗證產品性能。