電晶體微縮一直在持續發展，但隨著製程節點不斷縮小，寄生效應增加、更高的時脈速度以及延遲上升，導致資料傳輸的能耗和延遲大幅提升。對於需要在各種系統之間傳輸大量資料的應用而言，這些成本是無法接受的。 對於高效能運算、快速通信以及大型資料中心的需求持續增長，推動了在晶片、插槽、電路板、系統及機架之間的通訊速率不斷提升。然而，隨著摩爾定律逐漸逼近極限，材料科學、晶片設計與光子技術的進步正在為高速、低功耗通訊開闢新道路。半導體與光子技術的融合帶來了典範轉移，使高頻寬、低能耗的裝置能夠無縫整合電子與光子元件。 本文將探討半導體與光子技術結合的機會與挑戰，並強調其在電信、資料中心、生物光子學和環境感測等關鍵產業中的應用。此外，還將介紹Cadence的電子/光子設計自動化(EPDA)工具如何為此轉變奠定基礎，開創高效光子積體電路(IC)設計的新道路。 理解光子技術 簡單來說，光子技術是以光子(Photon)取代電子(Electron)。它涵蓋了光子的產生、操控和偵測。在資料傳輸方面，光子技術能夠帶來數量級的速度提升，並且功耗更低，此外，它還具備在多個領域中的超靈敏感測能力。無論是在電信、製造還是醫療保健等產業，光子技術已經發揮了關鍵作用，且其應用範圍仍在不斷擴展。 光子技術與半導體的融合，進一步增強了半導體的性能。利用光子的高速與高精度特性，使電子設備變得更快速、更高效率。此外，矽光子(SiliconPhotonics)技術也被探索為光學互連的解決方案，用於取代資料中心和高效能運算系統中的傳統銅互連技術。 光子技術與半導體的融合 光子技術與半導體技術的融合，對於高效能連接的革新十分關鍵。其核心–矽光子技術，本質是透過由半導體材料製成的微小結構來控制光。這使得矽光子元件比傳統電子元件更快速、更可靠且能耗更低。 圖1　Cadence...

光程研創(Artilux)發表其〈室溫短波紅外光鍺矽單光子偵測技術〉，已刊登於《自然》(Nature)。這是台灣半世紀以來首度有單一機構自主開發全新技術平台而能獲《自然》之青睞。 《自然》以刊登所有科...