台積電矽光子產線會在那些廠區生產？其應用端的客戶有那些？

台積電在矽光子（Silicon Photonics）與共同封裝光學（CPO）上的生產佈局，與傳統邏輯晶片單一廠區製造不同，而是依循「前段晶圓分流製造 ➔ 後段 3DFabric 先進封裝整合 ➔ 晶圓級光學測試」的跨廠區協同模式。

一、 台積電矽光子生產線分佈廠區

矽光子光電引擎（COUPE）由三大部分構成：電子積體電路（EIC）、光子積體電路（PIC），以及將兩者垂直堆疊的 SoIC 混合鍵合與 CoWoS 系統整合。其對應的生產廠區如下：

1. 後段先進封裝與光電堆疊核心基地

這是台積電矽光子製造難度最高、產能最集中的樞紐：

• 竹南先進封測六廠（AP6）： 台積電首座全自動化 3DFabric 整合基地，也是當前 COUPE 技術與 SoIC-X 混合鍵合（Hybrid Bonding）的先導驗證與初期主力放量工廠。PIC 與 EIC 的無凸塊晶圓級壓合（Bumpless 3D Stacking）、微米級光學耦合對準、以及晶圓級光損檢測（Wafer-level Optical Test）皆在此完成。
• 嘉義先進封測七廠（AP7）： 台積電專為滿足次世代 CoWoS 與 SoIC 產能缺口所興建的基地。隨著 CPO 進入大量商用期，AP7 將承接整合 COUPE 與 Host ASIC / GPU 的 CoWoS-CPO 大規模系統級量產。
• 台中封測五廠（AP5）/ 南科先進封測廠： 提供既有 CoWoS 矽中介層（Interposer）加工與部分晶圓級測試支援。

2. 前段 PIC（光子積體電路）代工廠區

• 新竹科學園區（Fab 12B / 特殊製程廠區）： PIC 主要採用 65nm / 45nm 特殊 SOI（絕緣層上矽）製程。此類製程不需要 EUV 曝光機，但需要高精度的矽波導蝕刻、鍺（Germanium）光電探測器沉積及光柵/邊緣耦合器加工。台積電將此技術平台設於竹科研發廠及成熟特殊製程產線中生產。

3. 前段 EIC（電子驅動積體電路）與主晶片（ASIC/GPU）廠區

• 南科（Fab 18 / Fab 14）： 負責提供 EIC（多採用 7nm / 6nm 製程）以及與光引擎整合的核心交換晶片或 AI 加速器（3nm / 5nm 先進製程）。

二、 應用端核心客戶分佈

台積電的矽光子平台以超大規模資料中心（Hyperscale Data Centers）與 AI 算力基礎設施為主要落地場景，客戶群可依其產業定位分為四大陣營：

1. 網路晶片與光通訊巨頭（CPO 交換機推動者）

這類客戶是推動「共同封裝光學」取代傳統插拔式光模組的急先鋒：

• 博通（Broadcom）： 台積電在網通領域最重要的核心夥伴。博通的 Tomahawk 5、Tomahawk 6（51.2T / 102.4T）交換機晶片極力推進光電共封裝，其 Bailly CPO 系統深度整合台積電的先進製造技術。
• 思科（Cisco）： 全球網通設備龍頭，積極參與台積電 SEMI 矽光子聯盟。思科主導次世代 1.6T / 3.2T 網路架構標準，正與台積電合作將 COUPE 導入其核心路由器與資料中心交換架構。
• 邁威爾（Marvell）： 專注於雲端客製化 ASIC 與 DSP 光通訊晶片，與台積電緊密合作開發光互連加速模組。

2. AI 運算加速器與 GPU 霸主

針對跨伺服器機櫃（Scale-out）的 GPU 互聯延遲瓶頸：

• 輝達（NVIDIA）： 輝達是台積電 COUPE 架構的指標大客戶。在次世代 AI 基礎設施（如 NVLink 光互聯、Spectrum-X 次世代乙太網路交換平台）中，輝達全面推進 CPO 技術，將光引擎直接貼合於運算與交換節點周圍，解決數萬張 GPU 叢集間龐大的能耗與散熱問題。
• 超微（AMD）： 在其 Instinct 系列 GPU 與高階 EPYC 伺服器處理器中，正評估將光互連介面納入未來的 3D Chiplet 架構，以突破晶片間的傳輸頻寬上限。

3. 雲端超大規模服務商（CSP 自研 ASIC 客戶）

具備極大算力需求且急於壓低資料中心 PUE（能源使用效率）的雲端巨頭：

• 微軟（Microsoft / Azure）： 積極推動自研 AI 加速晶片（Maia 系列）導入光互連，並對外採購支援 CPO 架構的雲端交換機。
• Google（Alphabet）： 在其 TPU 叢集中長期採用光電路交換（OCS）技術，是光學互連架構最激進的實踐者，未來自研晶片深度綁定台積電先進封裝與光學整合技術。
• Meta（Facebook）： 推動開放運算計畫（OCP），積極制定 CPO 模組規格標準，與台積電保持高度技術對接。

4. 模組與系統代工協力整合商

終端系統落地時，亦需系統代工廠參與組裝：

• 富士康（鴻海 / 工業富聯）： 為輝達與微軟代工 AI 伺服器與高速交換機機櫃，需直接處理帶有光纖對準的 CPO 板級組裝。
• 訊芯-KY / 日月光投控： 協助台積電承接後段光纖陣列（Fiber Array）貼合與被動光學模組製造的外包協力廠。

生產與應用架構總結

銳傳媒官方網站
https://vigormedia.tw/

銳傳媒Facebook
https://www.facebook.com/vigormedia.tw