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矽光子晶圓地圖

一片晶圓貴 5 倍(估),AI 廠商還排隊付訂金?因為矽不會發光,也看不見通訊的光。

把一顆光晶片想成一套自來水系統,光就是水。矽只會做水管(走光)和水龍頭(調光);水塔(生光)要靠磷化銦、水表(收光)要靠一層鍺,而且水管底下還得先鋪一層玻璃(二氧化矽)才不漏。本頁先講 AI 為什麼把資料搬運逼到光,再講矽的兩個先天缺陷,然後拆開那片特製晶圓的三層,最後排出生光、收光的材料與背後的公司。圖都可以點。

最後更新日:2026 年 10 月 19 日
股票代號:台股四碼/海外為交易所代碼
性質:個人研究整理,非投資建議
已核 公開資料已查證公司法說、營收公告、原廠新聞稿、路透等主流財經媒體(「附」節列來源與日期,查證至 2026 年 10 月 17 日)
傳聞 法人、券商、媒體與自媒體估計公司未證實:市占比例、價格倍數、客戶身分、放量時點;寫法保留「估」「傳」

01 — WHY LIGHT

為什麼需要矽光子晶圓:AI 把資料搬運逼到光

起點還是算力。AI 叢集愈大,晶片與晶片、機櫃與機櫃之間要搬的資料就愈多,資料中心互連速率一路 400G → 800G → 1.6T → 3.2T 往上推;銅線在 800G、1.6T 的速率下發熱、衰減,物理上撐不住,於是「光進銅退」。

「用光」有兩條路。舊路是把雷射、調變器、偵測器一顆顆用磷化銦(InP)做成分立元件,再組進光模組;新路是把光路做在一片矽晶圓上——用台積電這類 CMOS 廠的曝光機,把光波導、調變器、偵測器像畫電路一樣畫出來,一片晶圓切出幾千顆光晶片(PIC)。這就是矽光子,它要的那片特製晶圓就是本頁主角。矽光子的賣點從來不是「矽很會發光」,而是「矽很會量產」。

需求量感:市場估 2026 年 800G 光模組需求約 7,000 萬支、1.6T 約 1,500 萬支,2027 年 1.6T 上看 6,000 萬支;矽光子方案在 1.6T 世代的滲透率,券商與產業估計多落在五到七成。市場估 「光」有三個裝法——可插拔光模組(今年主力)、CPO 共同封裝光學(2026 開始生產)、未來的光 I/O——三個場景用的是同一套光引擎核心:同一片 SOI 晶圓、同一層鍺、同一顆 CW 雷射。CPO 慢一年,可插拔就多賣一年,晶圓照樣要。已核

可插拔光模組(插前面板)800G / 1.6T,今年主力 CPO(貼在交換晶片旁)COUPE 2026 開始生產 DSP 電子晶片(整理訊號) 交換 / GPU 晶片(主晶片) 光引擎核心(共用)SOI 晶圓 + 矽波導 + 矽調變器鍺偵測器 + 光纖接頭 FAUInP CW 雷射 光引擎核心(共用)SOI 晶圓 + 矽波導 + 矽調變器鍺偵測器 + 光纖接頭 FAUInP CW 雷射(外置 ELS) OSFP 金屬殼,雷射裝在殼內壞了整支換 SoIC / CoWoS 封裝,無 DSP雷射放機殼外可插拔 黃色=兩派都要的東西:晶圓、鍺磊晶、CW 雷射、對光件 灰色=兩派不同的東西:DSP、封裝方式、雷射放哪裡
圖 1|左邊是今天的可插拔光模組,右邊是 CPO。中間黃色那塊「光引擎核心」兩邊一模一樣:SOI 晶圓、矽波導與調變器、鍺偵測器、光纖接頭、InP CW 雷射。灰色才是兩派不同的地方:可插拔多一顆 DSP、雷射裝在模組殼內;CPO 拿掉 DSP、用 SoIC/CoWoS 封裝、雷射外置。兩派吵的是光晶片放哪裡,不是要不要。
矽光子晶片(做在一片 SOI 晶圓上) 水塔:InP 雷射生光,矽做不到 光纖 接頭FAU 水管:矽波導走光,矽的強項 水龍頭:矽調變器調光,開關寫 0/1 接頭送出去 別人送來的光經光纖進來 水管:矽波導走光 水表:鍺偵測器收光,讀成電 管壁:二氧化矽(SOI 晶圓)關光,水不漏到地底 上面一條:送出去。水塔的光經光纖、過接頭進水管,水龍頭寫上資料,再過接頭出去 下面一條:收進來。別人送來的光過接頭進水管,由水表讀成電。接頭是所有光纖進出的門 紅=要靠磷化銦 綠=要靠鍺 藍=矽自己會 黃=墊在底下的晶圓 灰=晶片外的零件
圖 2|整套自來水系統。上面一條是「送出去」:紅色水塔(InP 雷射,放在晶片外)的光經光纖、過灰色接頭進藍色水管,水龍頭把資料寫上去,再過接頭送出去。下面一條是「收進來」:別人送來的光過接頭進水管,由綠色水表(鍺)讀成電。整塊晶片墊在黃色管壁(SOI 的二氧化矽)上。矽只做了藍色的部分。

一句話立場:AI 的光,矽自己生不出來——關光的晶圓在法國,生光和收光的在台灣。矽負責的是水管和水龍頭,不是水塔和水表。

FULL MAP — 完整版地圖

這篇講的是光晶片底下那片晶圓;運算晶片怎麼封起來的,在完整地圖

矽光子晶圓解決的是「光怎麼進出晶片」。AI 運算晶片本體怎麼封裝——CoWoS、CoPoS、FOPLP、CoWoP、TGV/玻璃基板、EFB、晶背供電七個族群——在《AI 晶片|先進封裝地圖》:七張可點的圖、關係圖與全部公司卡。留下 Email,確認後直接打開。

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02 — TWO DEFECTS

原理:矽的兩個先天缺陷——不會發光、看不見通訊的光

這一節是整篇的物理地基。看懂這兩個缺陷,後面「為什麼水塔、水表要用別的材料、為什麼是這幾家台廠」就全部順了。

缺陷① 矽是「間接能隙」:通電只會發熱、不會發光

半導體發光,是電子從高能量的導帶掉回價帶、把能量差以光子吐出來。直接能隙材料(磷化銦 InP、砷化鎵 GaAs)導帶最低點和價帶最高點在同一個動量位置,電子一跳就能發光。矽是間接能隙:兩個點錯開,電子要跳回來得同時找一顆晶格振動(聲子)幫忙把動量補上,三方同時到場的機率極低,能量幾乎都變成熱。結論:矽做不出通訊用的雷射,光源必須外求。

缺陷② 矽的能隙 1.12 eV:對 1,310/1,550 nm 的光是透明的

要「看見」光,材料得能吸收那個波長:光子能量要大於能隙。矽只吸收約 1,100 nm 以下的光;資料中心用的 1,310/1,550 nm 能量不夠,光直接穿過去。這個「透明」在波導裡是優點(光走得順、不被吃掉),到了偵測器就是致命傷:矽看不見它自己要傳的光。鍺(Ge)能隙 0.66 eV,1,310 nm 吸收得很好、1,550 nm 附近也吸收得到,所以水表要靠鍺。

直接能隙(InP · 水塔材料) 導帶 價帶 垂直一跳 → 吐出光子 同一動量位置 → 直接發光 間接能隙(矽 Si) 導帶 價帶 動量錯開 要等聲子幫忙 → 能量變成熱 錯開 → 幾乎不發光 誰看得見通訊的光?(吸收窗) 8001,1001,3101,550nm 矽吸收到這裡就停 矽對 1,310 / 1,550 透明=看不見 鍺 Ge(0.66 eV)吸收邊蓋到 1,550 附近 → 水表材料 資料中心主力波長
圖 3|上排是「能不能發光」:InP 的導帶谷底與價帶峰頂對齊,電子垂直一跳就吐出光子;矽的兩點錯開,得等聲子幫忙,能量多半變熱——所以水塔靠 InP。下排是「看不看得見」:矽的吸收邊在約 1,100 nm,對 1,310/1,550 nm 透明;鍺的吸收邊能蓋到 1,550 附近——所以水表靠鍺。矽在這兩件事上都做不到,但正因為它對通訊光透明,才適合當水管。

03 — SOI WAFER

管壁(關光):SOI 晶圓,本頁主角

既然矽只負責走光,第一件事是讓光乖乖待在矽裡面不要漏到底下去。做法是把一片普通矽晶圓改成三層三明治:最上面約 220 nm 的薄矽(光在這裡走)、中間 2~3 μm 的二氧化矽(埋氧層 BOX)、底下 700 多 μm 的矽當支撐。這就是 SOI(絕緣層上覆矽),矽光子專用的叫 Photonics-SOI。剖面每一層都可以點。

SOI 三層剖面

Silicon-on-Insulator|薄矽走光、二氧化矽關光、厚矽支撐
看相關個股 →
一片矽光子 SOI 晶圓的剖面:上方包覆層、220 nm 薄矽與矽波導、2~3 μm 埋氧層、775 μm 矽基板;每一層都可以點 一片 SOI 晶圓的剖面(放大,非比例) 上方:二氧化矽(包覆)/空氣 n ≈ 1.44 矽波導 ~500 nm 寬 光的模場鎖在這裡 薄矽 220 nm|光在這裡走 n ≈ 3.48 埋氧層 BOX:二氧化矽 2~3 μm 管壁|關光 n ≈ 1.44(低) 矽基板 ~775 μm 支撐|n ≈ 3.48 走光高折射率,光走得慢 關光低折射率,製造邊界 光碰到就被彈回 支撐沒有 BOX 的話,光會直接散進基板 高 3.48 夾在低 1.44 之間 → 全反射;轉彎半徑可壓到約 5 μm,才塞得下上千個光元件 難在「薄」與「平」:220 nm 的頂層矽要全片均勻到 ±3 nm(Soitec 公開口徑)
薄矽/波導埋氧層 BOX矽基板上方包覆
圖 4|三層結構裡,光被鎖在 220 nm 薄矽做成的波導中,靠的是矽(3.48)與二氧化矽(1.44)的折射率差。二氧化矽不是「擋住」光,而是製造一道讓光彈回來的邊界。
一句話
折射率高=光走得慢。光在「慢」的材料裡往「快」的材料邊界跑,只要角度夠斜就會被整個彈回來(全反射),像潛水往上看水面變成鏡子。矽 3.48、二氧化矽 1.44,差得非常大,所以光被夾在幾百奈米寬的矽溝裡出不去,轉彎半徑可以壓到幾微米,才塞得下上千個光元件。反過來說,波導底下若還是矽,光看不到任何邊界,會直接往下散進基板,整條波導就廢了。
難在哪
「薄」和「平」:頂層矽只有 220 nm(頭髮的 1/300),整片 300 mm 晶圓的厚度要均勻到 ±3 nm(Soitec 公開口徑,路線圖目標 ±1 nm)——等於在整個台灣鋪一層膜,厚薄差只能 ±4 mm。厚度一變,光的速度就變,同一片晶圓上的調變器會對不上波長。做法是 Soitec 的 Smart Cut:用氫離子在矽片裡埋一把「刀」,鍵合到另一片後加熱劈開,留下薄矽再拋光。這把刀的專利在 Soitec 手上,光子級規格又比射頻用 SOI 更嚴,所以它幾乎獨家。已核
誰在做
路透引述瑞銀估計,Soitec 在矽光子基板市占約 95%(美銀口徑同為 95%+);產業分析指它是目前唯一被 Tower、GlobalFoundries、台積電三大矽光子代工廠認證量產的 Photonics-SOI 供應商。市占為券商估 其餘追兵:環球晶(12 吋 SOI 小量生產、滿載排隊)、合晶睿晶、信越、中國沪硅(拿 Soitec 授權)。已核
錢的數字
Soitec Photonics-SOI 營收 FY26(截至 2026/3)略高於 1 億美元;8 月底執行長對路透表示 FY27「2 億美元只是底線」,9 月初再上修為 2.5~3 億美元。正與約 10 家客戶簽多年期產能預留協議:固定價格、客戶付訂金、未達量沒收;新廠要到約 2029 年;4 月起新加坡 300 mm 廠通過客戶認證加入生產。已核 價格倍數:Soitec 沒有公開單片價格。台媒多年口徑是「SOI 單價與毛利是傳統矽晶圓的數倍」;中國財經自媒體估高階 12 吋光子 SOI 單片約普通 12 吋矽片的 5~6 倍、連年漲價兩三成。這組數字是二手推算,本頁只寫「估」。倍數為自媒體估
泳池:潛水往上看 陡的:穿出去 斜的:被彈回 水面變鏡子 沒有玻璃:光漏掉 矽波導 矽基板,一樣慢 沒有邊界,光往下散掉 鋪了玻璃:光被關住 矽波導 3.48 二氧化矽 1.44,快 矽基板 慢(3.48)夾在快(1.44)之間,光碰到邊界就被彈回來,像泳池的水面
圖 5|左:泳池裡往上看,陡的光線穿出水面,斜的光線被水面當鏡子彈回。中:波導底下沒有氧化層,上下都是矽、沒有邊界,光直接往下漏掉。右:底下墊了二氧化矽(慢→快的邊界),光在邊界被彈回,留在波導裡。這就是 SOI 晶圓存在的唯一理由。
300 mm 晶圓剖面(厚度誇大) 矽基板 775 μm 二氧化矽 2 μm 頂層矽 220 nm 厚度均勻 ±3 nm(目標 ±1) Soitec 公開口徑 比例感:整個台灣鋪一層膜400 km 長,厚薄差只能 ±4 mm Smart Cut 四步(Soitec 專利) 氫離子植入埋一把刀 鍵合到基板氧化層夾中間 加熱劈開留下薄矽 拋光均勻到 ±3 nm 誰在做(光子級 SOI) Soitec 約 95%(瑞銀估):台積電、GlobalFoundries、Tower 都用它 其餘 5%:環球晶(12 吋小量生產、滿載排隊)、合晶睿晶、信越、中國沪硅(Soitec 授權)
圖 6|上:剖面與規格(220 nm 薄矽、全片均勻 ±3 nm——Soitec 受訪公開口徑,目標 ±1 nm)。中:Smart Cut 四步——氫離子植入埋一把刀、鍵合到基板、加熱劈開、拋光。下:誰在做——Soitec 約 95%(瑞銀估),台積電、GlobalFoundries、Tower 都建在它的晶圓上;環球晶 12 吋 SOI 小量生產中、滿載排隊;合晶睿晶、信越、中國沪硅是其餘追兵。

誠實標界線:「Soitec 95%」是瑞銀/美銀估計,不是公司揭露;「5~6 倍」是中國自媒體推算;環球晶的 Photonics-SOI 有沒有進台積電,公司沒講、媒體只說「一線客戶認證中」。這三件事都別寫成確定句。

04 — LASER

水塔(生光):磷化銦雷射,而且要「外置」

矽不發光,所以光源一律用 InP 雷射。在矽光子裡它叫 CW 雷射(連續波雷射):只負責穩定發出一道不帶訊號的光,「寫資料」交給矽晶片上的調變器。舊世代的 EML 是雷射與調變器做在同一顆 InP 上、每個通道一顆;矽光子則是一顆大功率 CW 雷射分給多個通道,雷射顆數減少、單顆功率要求變高。

為什麼雷射要放在晶片外面

  • 怕熱:InP 雷射溫度每升 1°C 波長漂約 0.1 nm、壽命隨溫度指數縮短;交換/GPU 晶片卻是上千瓦的熱源。貼在一起等於把最怕熱的零件放在最熱的地方。
  • 好修:內嵌雷射壞了要換整顆封裝;外置做成可插拔模組(ELS),壞了拔掉換。CPO 用的雷射單顆要到 400 mW 級,約可插拔模組裡 CW 雷射的 4 倍。
  • 異質接合仍是研究路線:把 InP 直接接合到矽晶圓上技術上可行,但晶格失配、熱膨脹差異與良率,讓目前主流 CPO 設計都選外置。這點對台廠有利:雷射仍是一顆獨立的 InP 元件,有獨立的磊晶與代工生意。

台廠在水塔上的位置:磊晶與代工兩段

聯亞 3081 · 磊晶
InP 磊晶片+CW 雷射。2Q26 營收 12.21 億元(年增 121%)、毛利率 57%;3Q26 營收 15.62 億元、季增 28%、年增 183%;DataCom 占 80~85%、矽光 CW 雷射為最大品項;1.6T 量產、3.2T 開發中;2027 產能為 2026 的 2.5 倍;董事會通過上限 22.7 億元擴產,並與日、美供應商簽 InP 基板採購合約。已核
穩懋 3105 · 代工
1.6T InP 光偵測器 2Q26 末量產、第三季出貨放大;3Q26 營收 58.58 億元、季增 11%;CW 雷射與 EML 仍在客戶驗證,公司明說 2027 起才有實質貢獻,光通訊暨資料中心目前占營收僅低個位數。已核

「穩懋=水塔」要分兩段講:它現在量產的是 InP 光偵測器(接收端),水塔(CW 雷射)要到 2027。寫成「穩懋水塔已量產」是錯的。

一顆 InP 雷射怎麼來(紅=台廠卡位) InP 基板日本住友、美國 AXT 磊晶:長雷射層聯亞 製程、切割穩懋(CW 2027) CW 雷射晶粒一顆供多路 Lumentum、Coherent 四段全包自己做;穩懋的這一段 2027 才放量,現在量產的是 InP 光偵測器 做好的雷射放哪裡 外置雷射 ELS機殼外,可插拔壞了拔掉換 光纖 矽光晶片貼著主晶片上千瓦的熱源 雷射怕熱每升 1°C 波長漂 0.1 nm愈熱壽命掉愈快 舊世代 EML:每個通道一顆雷射,發光和調變做在同一顆 InP 上,8 通道要 8 顆 矽光子 CW:1–2 顆大功率雷射分給 8 路,顆數少、單顆功率和耐溫要求高 把 InP 直接接合到矽晶圓上(異質接合)是研究路線,主流 CPO 設計仍選外置
圖 7|上排是一顆 InP 雷射的四段製造鏈:基板在日本、美國,磊晶(聯亞)與製程切割(穩懋,CW 雷射 2027 放量)在台灣,Lumentum、Coherent 則四段自己包。下排是雷射放哪裡:做成外置模組 ELS 放機殼外,經光纖把光送進貼著主晶片的矽光晶片。

水塔的上游在國外:台灣做的是磊晶,InP 基板本身主要來自日本住友電工、JX 金屬與美國 AXT;中國近年對銦相關材料出口管制,讓 InP 基板一度緊俏。聯亞簽 5 年住友長約就是在鎖這個上游。這是本頁的「缺席格」:不在台股,但決定台廠能不能擴產。

05 — GERMANIUM

水表(收光):在矽上長一層鍺(鍺矽磊晶)

矽對 1,310/1,550 nm 的光透明,要「讀」就得有一塊會吸收這種光的材料。矽光子的做法是直接在 SOI 晶圓的矽波導末端「長」一小塊鍺——鍺和矽同族、晶格結構相同,能在同一片晶圓上用磊晶長出來,不必另外裝零件。這就是矽光子晶片的水表:鍺光偵測器(Ge PD)。

鍺矽磊晶就是「在矽光子晶圓上加工長鍺」

流程:SOI 晶圓 → 晶圓廠先把矽水管畫好 → 在水管末端的位置長鍺(這一步就是鍺矽磊晶)→ 接電極完工。嘉晶賣的是這一步的磊晶代工:客戶把晶圓送來、嘉晶在指定位置長鍺、再送回去。公司只說客戶是「國際一線」,身分與流程細節沒有公開。

難在哪:鍺的原子間距比矽大約 4.2%。硬把鍺長在矽上,長厚了就會「鬆開」產生差排,差排會吃掉光生電流、拉高暗電流。業界的解法是先長一層低溫緩衝、再長高溫鍺、反覆退火,或只在小溝槽裡做選擇性磊晶讓缺陷長到旁邊去。製程慢、對設備與良率要求高——這就是嘉晶說的「技術門檻」。

錢的數字:嘉晶 3016

  • 進度:鍺矽磊晶代工 2026 Q1 末小量、Q2 通過國際一線客戶認證並量產,用於 800G/1.6T 光收發模組接收端的 PD;主要量產客戶是一家合作約兩年的國際客戶(未點名),另有其他客戶詢價。良率:客戶端 98%、自家線上 99%。已核
  • 占比:上半年營收占比僅約 1%、毛利率高於公司平均;公司估第三季季增逾 70%、2026 年底單月占比 3~5%,2027 年規模為現在的 3.5~4 倍。母公司上半年營收 23.68 億元、年增 28%、毛利率由 6% 升至 21%;3Q26 營收 15.02 億元(季增 15%、年增 54%)。已核
  • 擴產與交期:上半年資本支出約 9 億元、以矽光子為大宗;與客戶成本分攤共同擴產;需求能見度到 2028,但現有產能能滿足的需求不到五成;最大限制是機台交期。已核
  • 冷靜點:水表是「高毛利小占比」。鍺矽磊晶今年占營收 1~5%,主引擎仍是 8 吋矽磊晶(PMIC);市場對它的預期已大幅反映。這是「卡到關鍵段、純度正在升」的故事,不是「已經靠矽光子賺錢」的故事。
水表怎麼接在水管末端(剖面) 電流出來(接電極) 光在矽水管裡走,矽對它透明、讀不到 鍺(綠色):光被吸收 二氧化矽管壁 矽(能隙 1.12 eV,只吸收 1,100 nm 以下) 鍺(能隙 0.66 eV,吸收到 1,550 nm 附近) 鍺不是另外裝上去的零件,是在同一片晶圓上「長」出來的 SOI 晶圓Soitec 畫出矽水管晶圓廠曝光蝕刻 水管末端長鍺鍺矽磊晶:嘉晶 接電極、完工回晶圓廠 嘉晶賣的是「磊晶代工」:客戶把晶圓送來、在指定位置長鍺、再送回。客戶身分與流程細節未公開。 難在哪:鍺原子比矽大 4.2%,長上去會擠 鍺(綠):間距大 擠不下 → 接縫裂開(差排)→ 暗電流 矽(灰):間距小 解法:緩衝層+退火+慢慢長 嘉晶 2Q26 量產,良率 98–99%
圖 8|上:光在矽水管裡走,矽對它透明、什麼都讀不到;一進到末端那塊綠色的鍺就被吸收、變成電流從電極流出——這就是水表。中:鍺不是外加的零件,是在同一片 SOI 晶圓上、水管末端「長」出來的;嘉晶做的就是「長鍺」這一步的磊晶代工。下:鍺原子比矽大 4.2%,硬長會擠出差排、拉高暗電流,解法是緩衝層+退火+慢慢長。

06 — COMPANIES

公司卡

篩選標準三條:①直接做 SOI 晶圓、鍺矽磊晶、InP 雷射或 COUPE 平台本身;②公司法說或公開財報講過;③不靠論壇消息。接頭(FAU:上詮、波若威、大立光)不在晶圓上,本頁不列;常被串進「矽光子概念股」的面板、DSP、封測、檢測設備股也不在這條材料線上。上方標籤可只看某一種材料或市場;從剖面圖點進來的公司會亮框。法人預估屬動態,使用前請再核對日期。

市場

市場標籤:台股 台灣上市櫃(四碼) 美股 美國交易所  東京 歐股 巴黎。角色色標:主戰場候選國際對照

管壁:SOI 晶圓

關光;壟斷格在法國

環球晶

台股6488
12 吋 Photonics-SOIRF-SOI自主層轉移技術
角色候選卡位光子級 SOI 第二供應商候選,2027 放量
事實
8/4 法說:美國密蘇里 St. Peters 廠 12 吋 SOI 開出,RF-SOI 與矽光子產品小量生產、12 吋 SOI 稼動滿載、仍有客戶排隊;10/8:受惠矽光子,密蘇里 SOI 廠 12 吋產品需求與產出「大幅提升」;第三季營收 148.7 億元(義大利廠火災影響)。與 Soitec 的授權已終止,靠子公司 MEMC 的自主層轉移 IP 做 12 吋。已核
風險
2025 年 SOI 占營收不到 10%、以 8 吋為主,純度低;是否打進台積電公司未揭露(媒體只說一線客戶認證中);主業仍是一般矽晶圓景氣。

Soitec

歐股SOI
Photonics-SOISmart Cut 專利
角色國際對照卡位光子級 SOI 近乎獨家
事實
路透 8/31:Photonics-SOI 營收 FY26 略高於 1 億美元,FY27「2 億美元只是底線」、9/3 上修為 2.5~3 億美元;與約 10 家主要客戶中的 8 家簽多年期訂金長約;新廠約 2029;10 月與中國 NSIG 延長技術授權架構。已核 瑞銀估矽光子基板市占約 95%。券商估
風險
壟斷格:市場對它的預期今年已大幅反映,供需與第二供應商是主要爭議;11/18 公布上半年財報;氮化矽平台與環球晶、沪硅是長期變數。

水表:鍺矽磊晶

收光;台廠卡到的關鍵一步

嘉晶

台股3016
鍺矽磊晶代工8 吋矽磊晶(主業)
角色主戰場卡位在矽光子晶圓上長鍺
曝險
9/22 法說:通過國際一線客戶認證、2Q26 量產,用於 800G/1.6T 模組接收端 PD;客戶端良率 98%、線上 99%;上半年占營收約 1%、第三季估季增逾 70%、年底拚單月 3~5%;2027 產能 3.5~4 倍;能見度到 2028,現有產能能滿足不到五成;上半年資本支出約 9 億元、客戶分攤成本。10/8:3Q26 營收 15.02 億元(季增 15%、年增 54%)。已核
風險
今年占比 1~5%,主引擎仍是 8 吋矽磊晶(PMIC);主要量產客戶一家、合作約兩年、未點名(市場推測台積電,未證實);擴產卡設備交期;市場對它的預期已大幅反映。

水塔:磷化銦雷射

生光;磊晶與代工兩段

聯亞

台股3081
InP 磊晶片CW 雷射1.6T 量產
角色主戰場卡位台股純度最高的水塔
曝險
8/12 法說:2Q26 營收 12.21 億元、毛利率 57%;DataCom 占 80~85%、矽光 CW 雷射為最大品項;1.6T 已量產、3.2T 開發中;2027 產能 2.5 倍。10/5:3Q26 營收 15.62 億元(季增 28%、年增 183%)、前三季 36.88 億元(年增 136%);董事會通過上限 22.7 億元擴產、與日美供應商簽 InP 基板合約。已核
風險
資本支出大、折舊壓力要看(公司目標折舊占營收 8~12% 以下);上游 InP 基板曾因出口管制緊俏。

穩懋

台股3105
InP 光偵測器(已量產)CW 雷射(驗證中)
角色候選卡位InP 代工,水塔 2027 才開
事實
1.6T InP 光偵測器 2Q26 末量產;CW 雷射 70/100 mW 在客戶驗證,2027 才放量。10/5:9 月營收 20.3 億元(年增 30%)、3Q26 58.58 億元(季增 11%),PD 新單出貨放大為各產品線之冠;光通訊暨資料中心占營收仍低個位數;2026 資本支出 20~30 億元、E-beam 2027 由 4 台增至 10 台。已核
風險
本業 GaAs 手機 PA 退居三成;現在賺的是 InP 光偵測器(舊路線的水表),矽光子的水塔要到 2027——別寫成已量產。

住友電工、JX 金屬、AXT

美股5802、5016、AXTI
InP 基板
角色國際對照卡位水塔的上游,台廠的缺席格
事實
聯亞簽住友 5 年長約鎖料;AXT 揭露的磊晶客戶含聯亞;中國對銦相關材料的出口管制讓 InP 基板一度緊俏。已核
風險
不在台股,但決定台廠雷射能不能擴產。

Lumentum、Coherent

美股LITE、COHR
EMLCW 雷射 IDMCPO 外置雷射
角色國際對照卡位水塔四段全包;台廠 CW 雷射的對手兼客戶
事實
200G EML 的主要供應商、缺貨排到 2027法人口徑;獲 NVIDIA 策略投資與長約。8~9 月法說:Lumentum 說 scale-up CPO 產品 2027 下半年量產出貨、2028 首批客戶部署;Coherent 說 scale-out CPO 今年下半年開始貢獻營收。已核
風險
EML 與 CW 雷射分場景共存:長距離、高光功率預算仍偏好 EML。

平台

把水管、水龍頭畫出來、疊成光引擎

台積電

台股2330
65 奈米光子製程SoIC-XCOUPE
角色主戰場卡位平台主導者
事實
7/16 法說:COUPE 已開始生產、逐步放量(10/15 第三季法說未更新口徑);8/31 SEMICON Taiwan:單一 COUPE 3.2T(2026)→ 6.4T(約 2027)→ 12.8T;200G 微環調變器 2026 量產;輝達採 COUPE 的 CPO 交換器已出貨、下半年放量。已核
風險
CPO 占整體營收仍小;法人估 COUPE on Substrate 對應 SoIC 月產能約 4,000~5,000 片、大規模放量約需兩年。法人估

07 — TIMELINE

兩派時程與四個會打亂節奏的變數

不是建議。可插拔、NPO、CPO 三派吵的是「光晶片放哪裡」,不是「要不要光晶片」;晶圓線的需求是三派的交集,這是它比純 CPO 題材穩的地方。

台積電 COUPE 的話

  • 4 月技術論壇:基板上 COUPE 的 CPO 方案 2026 年開始生產、200G 微環調變器 2026 量產。
  • 7 月法說:COUPE 已經開始生產,接下來逐步放量。
  • 8/31 SEMICON Taiwan:單一 COUPE 3.2 Tb/s(2026)→ 6.4(約 2027)→ 12.8,長期 25.6、51.2 以上;交換器先落地,下一步把光引擎放到 XPU 中介層。已核

可插拔派的數字

  • 摩根士丹利估 CPO 對可插拔需求的稀釋 2026 年僅 3%、2027 年 11%、2028 年 16%,初期集中在 ≥3.2T。
  • SemiAnalysis 2026 年 6 月報告把 CPO 大規模放量推到 2028~2029。
  • 花旗引述 Lightmatter:NPO(近封裝光學)2027 率先商用、2028 普及,CPO 放量 2028 起。均為法人估
2026202720282029 可插拔矽光 800G 7,000 萬 · 1.6T 1,500 萬 1.6T 6,000 萬 3.2T 起量 CPO 3.2T 開始生產 6.4T · 2 代 CPO 12.8T · 放量(SemiAnalysis 口徑) CPO 稀釋可插拔 3% 11% 16% 摩根士丹利估 兩條線都要同一片 SOI 晶圓 + InP CW 雷射 + 鍺偵測器 → 晶圓線是交集
圖 11|可插拔矽光 2026~2028 一路放量;CPO 2026 開始生產、2027 升到 6.4T、放量時點市場有 2027 與 2028~29 兩種口徑。不管哪派贏,矽光子晶圓都是必需品。

四個會打亂節奏的變數

  • 壟斷價可以漲也可以被繞過:Soitec 用長約鎖價是因為缺貨;但氮化矽(SiN)波導平台、環球晶 12 吋 SOI、中國沪硅都在追。壟斷格會不會鬆,看 2027 年第二供應商有沒有被台積電認證。
  • 嘉晶客戶沒點名:「國際一線客戶」市場推測是台積電,公司從未證實;占比今年只有 1~5%,產能受設備交期限制。技術卡位 ≠ 今年財報。
  • 穩懋的水塔還沒開:CW 雷射 2027 才放量,現在貢獻的是 InP PD。把穩懋寫成「矽光子水塔已量產」會被打臉。
  • CPO 放量時點分歧:台積電說 2026 開始生產,SemiAnalysis 說放量 2028~29,9 月又多了「輝達轉向 NPO 過渡」的說法。晶圓線是三派交集、受影響較小,但「CPO 延後」的消息每次都會砸整個族群——6/9 光通訊股單日重挫就是例子。法人預估更新很快,看的時候務必抓最新一份。

沒有公開的拆帳:一顆矽光晶片裡 SOI、鍺磊晶、雷射各占多少成本,沒有公開資料;本頁談的是「誰卡到不可替代的材料段」,不是金額比例。

A — GLOSSARY & SOURCES

名詞速查與資料核對

名詞速查

SOISilicon-on-Insulator,絕緣層上覆矽:薄矽/二氧化矽/厚矽三層晶圓。矽光子用的叫 Photonics-SOI,頂層矽約 220 nm、埋氧層 2~3 μm。
PIC/EIC光子積體電路(光晶片,65 奈米)/電子積體電路(驅動與放大,6 奈米級)。COUPE=台積電用 SoIC-X 把 EIC 疊在 PIC 上。
CW 雷射/EML連續波雷射:只發一道不帶訊號的光,調變交給矽晶片;EML:雷射與調變器做在同一顆 InP 上、每通道一顆。
ELS外置雷射:把怕熱的 InP 雷射放在機殼外做成可插拔模組,用光纖把光送進光晶片。
Ge PD鍺光偵測器:在矽波導末端用磊晶長一塊鍺,把 1,310/1,550 nm 的光變回電。
Smart CutSoitec 專利:氫離子植入埋「刀」、鍵合、加熱劈開、拋光,做出全片均勻的 220 nm 薄矽。
FAU光纖陣列單元:光纖芯 9 μm 對到 0.5 μm 的波導,所有光纖進出晶片的門(上詮、波若威,本頁不列卡)。
CPO/NPO共同封裝光學(光引擎貼在交換晶片旁)/近封裝光學(放在晶片旁的主機板或夾層卡,可拆可修,2026/9 起的過渡路線)。
晶格失配鍺原子間距比矽大約 4.2%,硬長上去會擠出差排、拉高暗電流;解法是緩衝層+退火+慢慢長。

資料核對(查證至 2026 年 10 月 17 日)

以下是本頁「已核」標記的依據,內容均經改寫、非原文照錄。「傳聞」類在正文已標明。上線前若隔太久,先重查前四項。

  1. 台積電:2026 北美/台灣技術論壇(經濟日報、Yahoo 股市)、7/16 法說、8/31 SEMICON 矽光子論壇(數位時代)、10/15 第三季法說(今周刊、經濟日報)、VLSI 2026 COUPE 架構(鉅亨號)、工商時報「EIC 6nm/PIC 65nm」。
  2. Soitec:路透 8/31 執行長專訪(科技新報、財訊快報)、PIC Magazine 9/3 上修指引(FY27 2.5~3 億美元)、PIC Magazine 專訪(Photonics-SOI 厚度、均勻度 ±3 nm、目標 ±1 nm)、新加坡廠認證公告(7 月)、NSIG 授權延長(10 月)、瑞銀/美銀 95% 市占估計(路透、IndexBox 10/13 轉述)。價格倍數:東方財富「財富號」2026/6 自媒體文(傳聞類)。
  3. 嘉晶:4/29 與 9/22 法說(富果、方格子備忘)、MoneyDJ 9/22~23、中時 5/6 與 9/22、工商時報 10/2、數位時代 9/29、經濟日報 9/29、財訊快報 10/12 第三季營收。
  4. 聯亞:8/12 法說(鉅亨)、MoneyDJ 8/10 與 8/17、10/5~10/7 九月營收報導(自由、經濟日報、ETtoday、時報資訊)。
  5. 穩懋:5/26 法說備忘(富果)、公司 5 月簡報(公開資訊觀測站)、科技新報 4/2 與 7/24、優分析 9/24、鉅亨與財訊快報 10/5。
  6. 環球晶:法說(中時 8/5、富果 8/4 備忘)、MoneyDJ 3 月/5/7/5/21/8/24/9/22/10/8。
  7. 兩派時程:摩根士丹利稀釋估計(鈦媒體轉述)、SemiAnalysis 2026/6(鉅亨、Yahoo 轉述)、Lumentum/Coherent 法說(經濟日報 8/15)、花旗引述 Lightmatter 的 NPO 時程(Yahoo 股市 9/10)、國內法人 COUPE 產能估計(科技新報 9/10)、工商時報 8/31;800G/1.6T 需求量(工商時報)。
  8. 原理:台大 CASE 報科學〈什麼是矽光子〉、商周矽光子專題、光學教科書通用知識(能隙、折射率、全反射、晶格失配)。

查不到、本頁不寫的:SOI 單片價格與官方倍數、Soitec 官方市占、嘉晶客戶身分、環球晶是否進台積電、各材料在一顆晶片裡的成本拆分。本頁所有內容為個人研究整理,不構成投資建議。股票代號以各交易所公告為準。

DISCLAIMER

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本頁全部內容均屬半導體與 AI 產業之知識教育、公開資訊整理與供應鏈資料分析,非投資建議;文中提及個別公司,僅作為產業結構說明之範例,不構成任何有價證券之買賣推薦。投資一定有風險,任何決策請自行研究判斷、自負盈虧。完整條文見官網「免責聲明」與「防詐聲明」。

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