引言：矽光子（Silicon Photonics）是一種積體光路，是結合電子與光子的技術，將光路微縮成一小片晶片，以光訊號代替部分電訊號進行傳輸，從而實現高速率、低功耗的數據傳輸。與布滿銅線傳遞電子訊號的電路板相比，矽光子的資料傳輸量提升8倍，且不易產生熱能，可節省50%功耗，並增加30倍以上的算力。隨著各國對大型資料中心及高速傳輸的需求，矽光子成為近幾年相當受到關注的主題，本報導透過專利情報帶您 快速掌握 近期有哪些關鍵的專利、亮點新創公司。
博大國際視野：前瞻趨勢 / 矽光子
矽光子技術自1985年提出以來，專利申請量在2011年Intel和IBM開始商業化應用後顯著增加，並預期在2023年後因AI需求增長而再度提升。美國專利占46%，中國28%，日本7%，韓國3%。美國國家標準與技術研究院（NIST）正制定矽光子技術標準，並積極防堵中國在該領域的發展。前十名專利申請人中，美國公司占六位，INTEL排名第一，占2021年全球56%的市場。
壹、 全球矽光子專利歷年申請趨勢，矽光子的概念最早是在1985年提出矽基光子積體電路(PIC)，該技術一直到2011年Intel和IBM開始嘗試商業化應用後，矽光子的專利申請量才有明顯的提升，並呈現持續增長的趨勢；受到AI人工智慧對於大規模資料運算與傳輸需求的急劇增長，預期2023年後矽光子專利還會有一波成長，會有更多的競爭廠商加入布局。
貳、 其中以美國專利權人所申請的專利占46%最多，其次是中國占28%、日本7%、韓國3%。美國目前掌握了矽光子大多的專利，為進一步提升美國在矽光子領域的影響力，在2023年美國國家標準與技術研究院（NIST）開始與產業領導者合作，正著手制定矽光子技術的標準，這將對全球矽光子市場和發展具有重要影。
▶ 矽光子專利大多握在美國手上
台廠「去年還在虧錢」未來路還長 (2024/9/17 CTWANT)
▶ 美議員要求審中國矽光子；投資陸AI禁令即將上路
(2024/10/29 工商時報)
參、 全球矽光子專利申請排名，前十名專利申請人多被美國公司包辦，包括INTEL、CISCO、Marvell、IBM、甲骨文(Oracle)及格羅方德 (GlobalFoundries)。另外，中國的華為公司也有上榜，另外由國家主導的中國科院院也布局相當多專利。目前以INTEL專利數量排名第一，該公司不僅是最早實現商業化的公司之一，在2021年矽光子全球市場中更占據56%的份額。美國晶片廠商受到美國政府對於矽光子技術的投資和監管，為確保美國安全和技術優勢，這進一步強化了INTEL在全球矽光子市場中的地位。
延伸報導：[博大智權] 量子 與 半導體？有哪些高影響力公司
Silicon photonics High Technology
Impact Patent
Orca高影響力的專利：US10727945B1用於基於光子的光濾波的設備包括整合光路和在整合光路上製造的波導陣列，其中波導陣列具有第一波導和第二波導；US11810606B2用於儲存光子的設備，具有被配置為控制電磁輻射的光子通量密度以控制光子的儲存場部分的疊加的設備主要部分；US11215755B2用於邊緣耦合的矽光子到光纖模式轉換器，例如晶片到晶片耦合，具有相鄰波導，這些波導被配置為沿著光傳播方向塑造通過主波導傳播的光模式。
Honeywell高影響力的專利：US11163115B1一種用於異質整合的光耦合器，包括在基板上形成矽基光波導層、形成中間波導、在中間波導上形成光耦合組件；US10788689B1一種異構整合電光調變器，利用具有高電光係數的材料的電光調製器，具有輸入/輸出波導結構，以將輸入光引導至調製區波導並引導輸出光遠離調製區波導。
更多產業報導
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SEMI矽光子產業聯盟 ▶ 矽光子將成為半導體產業的關鍵技術
日月光執行長吳田玉：「矽光子會是半導體產業5到10年後的突破點」
由台積電主導的SEMI矽光子產業聯盟(SEMI Silicon Photonics Industry
Alliance, SiPhIA)，匯聚各領域的矽光子供應商和解決方案提供者，積極建構台灣矽光子產業鏈。國際半導體產業協會（SEMI）與工研院及30多家業者攜手成立「SEMI矽光子產業聯盟」，於9月3日舉行成立大會，為2024國際半導體展（Semicon）揭開序幕。台積電要將收發器內負責將光訊號轉成電訊號的模組，和晶片運用先進封裝整合在一起，做成矽光子。像這樣將光電整合模組和晶片封裝在一起的技術，稱之為CPO（Co-Packaged Optics）。
矽光子聯盟成員，包括台積電、日月光、鴻海、聯發科、廣達等。
▶ 矽光子是什麼？矽光子概念股有哪些？大廠佈局矽光子技術！(2024/10/16股感知識庫)
▶ 日月光吳田玉稱，矽光子是半導體5-10年後突破點，將加速在台灣製造鏈
(2023/11/6財訊快報)
▶ 台系產業龍頭 整軍搶矽光子大餅 (2023/12/4工商時報)
其他參考資料：
1.
來自大學英國新創公司 Orca製造全球最小量子電腦 (2021/10/05科技產業資訊室)
2.
矽光子是什麼？矽光子概念股有哪些？大廠佈局矽光子技術！(2024/10/16股感知識庫)
3.
矽光子是什麼？圖解矽光子：原理是什麼？概念股有哪些？(2024/10/16 25數位時代)
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