光电融合与生态协同：增芯科技视角下的中国半导体发展新路径

在5月28日举行的未来半导体生态大会上，广州增芯科技有限公司全球商务中心副总裁严然带来《光电融合对中国半导体生态的发展要求》的主题演讲，她从晶圆厂的视角出发，深入分析了高性能驱动下光电融合的技术趋势，并结合增芯科技的独特布局，阐述了对中国半导体生态协同发展的思考。

广州增芯科技有限公司全球商务中心副总裁严然

消费电子仍是最大市场，光电融合加速

严然首先提醒业界，半导体是一个高度细分化的行业，不同终端市场有着截然不同的需求。尽管当前AI与服务器市场异常火热，但不可忽视的是，最大的市场仍然在消费类。对于先进封装厂、晶圆厂以及设备厂商而言，关键在于根据自身优势选择适合的赛道，每条赛道都有不同的技术要求，也都有不同的合作机会。

严然指出，在高性能计算的驱动下，一个显著的趋势正在发生：光和电正在加速融合，一切都在向一个维度集成。这一变革的节奏非常快，对晶圆厂、设备厂乃至整个半导体生态都将带来巨大的冲击与革新。

传统服务器中广泛采用可插拔光模块，其优点是灵活好用，但功耗极高——以1.6T传输速率为例，可插拔方案的功耗约为30瓦。面对AI应用对算力和能源效率的持续攀升的要求，如此高的功耗将难以承受。解决问题的核心思路在于缩短光通信与电子计算之间的距离：距离越短，功耗越低。

短期内的爆发点在于短距离传输方案；而从长期来看，要实现数量级的性能提升与功耗降低，光电共封装（CPU） 是必然方向。在CPU方案下，1.6T传输的功耗可降至2瓦以下。这正是当前产业界高度关注光电融合的根本原因。

国际晶圆厂的不同路线

严然简要梳理了国际主要晶圆厂在光电融合领域的探索路径：

· 台积电：具体方案已为业界熟知，此处不再赘述。
· 英特尔：依托公司内部全产业链整合能力，实现了从设计到制造的全链条协同。这一模式在当前中国生态中较难复制，但可以作为未来发展的参考方向。
· 三星：利用其领先的存储技术和先进工艺，将二者以最简洁、最高效的形式整合，推出系统级解决方案。
· 格罗方德：沿袭IBM在硅光领域的发展路线，率先提升晶圆级传输性能，逐步向CPU方向演进。

严然特别指出，一些原本用于其他领域的应用正在通过技术迁移展现出新的价值。以微型显示领域的Micro LED为例，它原本主要用于眼镜等微型显示设备。当AI与光电共封装需求出现后，业界发现Micro LED非常适合用于短距离光通信模组——发射端采用Micro LED阵列，接收端采用常见的CMOS传感器，可实现多频段并行传输与速率加速，以极短的距离和极低的功耗实现最高效的数据传输。

3D堆叠与新材料：光电融合的深化方向

无论采用何种具体方案，其本质都是将光与电之间的距离尽可能缩短，并融合不同材质与材料。最简单的3D堆叠方式是在CMOS逻辑层与存储器层之上，再叠加一层传输界面材料。这种堆叠方式对晶圆厂的工艺能力、EDA工具的拆分与协同设计能力，以及产业链上下游的IP连通性都提出了全新要求。

严然呼吁业界关注两个重要方向：新材料与MEMS工艺。当前多数堆叠仍基于硅晶圆，但国际上已开始向碳化硅甚至纳米级材料拓展。另一方面，在CMOS完成之后，上层若需直接应用于特定场景（如医疗领域的DNA检测），其微流控层必须采用MEMS工艺来实现。这种将MEMS与CMOS整合的方案已逐步进入量产阶段——严然列举的三个案例中，左右两个均已实现量产。

增芯科技：12英寸MEMS晶圆厂的前瞻布局

严然最后介绍了增芯科技的战略定位。公司沿着光电融合与异构集成的方向进行布局，拥有全球独有的12英寸MEMS工艺产线，同时具备12英寸逻辑与BCD工艺能力，用于完成MEMS器件的驱动与传感信号读取。此外，增芯科技的兄弟公司（越海集成）专注于先进封装领域，主营产品涵盖CIS、光学传感器、MEMS、射频滤波器及其他传感器产品，工艺能力覆盖4/6/8/12英寸晶圆级封装以及SiP封装，并正向2.5D封装能力迈进。

晶圆制造与先进封装的协同布局，使得增芯科技能够实现从MEMS工艺、逻辑/BCD工艺到封装集成的全链条贯通，为客户提供具有独特价值的应用解决方案。

在演进最后，严然表示，半导体生态的协同创新正以极快的节奏推进，而光电融合对中国半导体生态提出的要求，正是全产业链在技术、材料、工艺与封装上的深度协作与持续突破。