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美國CHIPS資金再加碼,格羅方德推進CPO與矽光子布局

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科技產業資訊室(iKnow) - 黃松勳 發表於 2026年7月31日
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圖、美國CHIPS資金再加碼,格羅方德推進CPO與矽光子布局

隨著生成式AI持續推升大型資料中心規模,全球AI運算競爭正逐漸從提升GPU算力,轉向如何更有效率地傳輸龐大資料流。美國政府近期宣布,擬透過《CHIPS and Science Act》提供格羅方德(GlobalFoundries, GF)3億美元研發補助,協助其發展下一代矽光子、光學互連及先進封裝技術,目標是建立完整的美國本土AI光互連供應鏈。此項投資不僅代表美國半導體政策再度聚焦AI基礎設施,也凸顯高速資料傳輸已成為AI系統持續擴充的重要關鍵。

此次補助的重點並非增加晶片製造產能,而是投入矽光子(Silicon Photonics)研發,推動共封裝光學(Co-Packaged Optics, CPO)、近封裝光學(Near-Packaged Optics, NPO)、新型光學材料及先進封裝等核心技術。隨著AI叢集規模快速成長,傳統銅線互連已逐漸面臨頻寬、功耗及散熱等限制,利用光訊號傳輸資料已被視為下一代AI資料中心的重要技術方向,美國政府也希望藉此建立更完整且具競爭力的本土供應鏈。

根據格羅方德發布的新聞稿,美國商務部CHIPS研發辦公室已與格羅方德簽署合作意向書(Letter of Intent),預計提供3億美元補助,用於開發新世代光學材料、晶圓製程、3D Hybrid Bonding先進封裝,以及矽光子平台相關技術。相關研發將主要在紐約州Malta與佛蒙特州Burlington兩座生產基地進行,並結合既有製造能力,加速美國本土矽光子量產能力建置。另一方面,美國商務部亦將取得約1%的格羅方德股權,使公共資金能分享企業未來成長成果。

格羅方德近年積極布局矽光子技術,日前推出SCALE(Silicon Photonics Co-Packaged Advanced Light Engine)平台,即是此次研發的重要基礎。該平台鎖定共同封裝光學架構,可望提供每秒400Gb傳輸能力,相較目前方案提升約五倍能源效率。由於光訊號傳輸距離更長、頻寬更高且耗能更低,因此未來AI資料中心若全面導入CPO與NPO架構,可有效降低高速互連帶來的能源消耗與散熱壓力,成為支撐超大型AI叢集的重要基礎。

近年AI資料中心快速擴充,也使產業開始重新檢視系統瓶頸。過去市場主要聚焦GPU運算能力,但隨著數萬甚至數十萬顆GPU共同運作,資料在晶片、交換器及伺服器之間傳輸所需的頻寬與功耗反而成為限制系統效能的重要因素。矽光子利用光取代電子進行資料傳輸,可大幅提高頻寬密度並降低能源消耗,因此逐漸被視為AI基礎設施的重要核心技術。根據Reuters報導,此次補助即是美國政府希望突破AI高速互連瓶頸的重要政策布局。

值得注意的是,此次格羅方德公告同步獲得AMD、NVIDIA、Microsoft、Meta、Broadcom、Cisco、Marvell、Qualcomm等多家科技企業公開支持。各家業者一致認為,未來AI運算的挑戰已不只是提升晶片效能,而是建立兼具高頻寬、低延遲與高能源效率的光學互連架構。其中,NVIDIA執行長黃仁勳更表示,矽光子將成為重建美國半導體供應鏈的重要基礎,而AMD亦指出,高效率光互連與先進封裝將是下一代AI叢集不可或缺的核心能力。這也反映大型AI平台業者對光互連技術已有高度共識。

除了技術競爭之外,此次補助也具有供應鏈重組的政策意涵。目前全球矽光子與先進光學封裝產能仍高度集中於亞洲,美國希望透過CHIPS Act持續擴大本土研發、生產與封裝能力,降低AI關鍵技術對海外供應鏈的依賴。近年美國已陸續投入先進製造設備、量子運算及半導體製造等領域,此次再將資源投入矽光子技術,顯示高速光互連已正式納入國家級AI基礎建設的重要戰略。

對台灣半導體產業而言,全球光互連技術快速發展也將帶動矽光子、光通訊元件、共同封裝光學、先進封裝及高速交換器等供應鏈持續成長。由於AI運算需求仍快速增加,未來晶片設計、晶圓代工、封裝測試及光學元件廠商之間的跨域整合將更加緊密,產業競爭也將逐步從單一晶片效能,延伸至整體系統架構與供應鏈整合能力。

美國此次投入3億美元推動矽光子研發,反映AI基礎設施競爭正由「運算能力」進一步延伸至「資料傳輸能力」。當AI模型規模持續擴大,如何以更高頻寬、更低功耗及更佳能源效率完成大量資料交換,將成為決定下一世代AI資料中心競爭力的重要指標。未來隨著共封裝光學、近封裝光學及先進封裝逐步成熟,光互連技術可望與GPU、高速網路及先進製程共同構成AI基礎設施的新核心,也將重新塑造全球半導體與光通訊產業的競爭版圖。(1585字)


參考資料:
GlobalFoundries Secures $300 Million CHIPS Award for Silicon Photonics Research. The Quantum Insider, 2026/7/29
US to award GlobalFoundries $300 million to develop faster AI chip links. Reuters, 2026/7/29
GlobalFoundries awarded $300m by US gov't for silicon photonics R&D. Data Center Dynamics, 2026/7/30
The U.S. is awarding GlobalFoundries $300 million to develop faster AI chip connections. Quartz, 2026/7/29
GlobalFoundries signs letter of intent with the U.S. Department of Commerce for a $300 million award to accelerate U.S. silicon photonics leadership. GlobalFoundries, 2026/7/29

 
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