▲2025 SEMICON Taiwan 國際半導體展登場,經濟部產業技術司整合工研院、金屬中心打造「經濟部科技研發主題館」,並攜手業者展示 37 項前瞻技術,全面展現在 AI 晶片、先進製造與封測設備,以及化合物半導體等關鍵領域的研發能量及產業鏈實力。

2025 SEMICON Taiwan 國際半導體展今(10)日盛大登場,經濟部產業技術司整合工研院、金屬中心打造「經濟部科技研發主題館」,並攜手日月光、承湘科技、和亞智慧科技、巽晨國際、德律科技等業者展示 37 項前瞻技術,全面展現在 AI 晶片、先進製造與封測設備,以及化合物半導體等關鍵領域的研發能量及產業鏈實力。本次工研院展出亮點包括具備高速傳輸與低功耗優勢的矽光子晶片技術,透過高密度異質整合與低損耗光學設計,能有效解決 AI 資料中心高速傳輸瓶頸,以及全球首創、具高度彈性設計的新晶片模組「3D 客製化晶片通用模組」,可提升產品開發效率七成,兩項技術共促成逾 24 億元重大產業投資,帶動 AIoT 產品應用加速落地。

工研院副總暨電光系統所所長張世杰表示,工研院致力於前瞻半導體與 AI 技術研發,並以系統整合思維帶動產業鏈升級,展現臺灣在下一世代高速運算與智慧製造的關鍵能量。面對全球資料傳輸需求急遽攀升,傳統光電架構已逐漸逼近極限,工研院率先突破開發矽光子光引擎模組,以先進封裝高度整合光電元件,不僅大幅降低延遲、提升頻寬與效率,更成功鏈結產業打造「矽光半導體開放式平台」,協助臺灣業者直攻國際新藍海。另一方面,工研院全球首創 3D 客製化晶片通用模組,將原本需半年以上的開發流程縮短至 12 週,模組體積更小但功能更完整,已成功技轉巽晨國際,並攜手欣興電、鼎晨科技等建置試產線,協助產業跨越效能與良率的瓶頸,成為推動臺灣 AIoT 產業加速的重要引擎。這些成果不僅填補國際技術缺口,更彰顯臺灣在全球半導體競賽中的領航地位,未來,工研院將持續推動半導體 AI 化,打造更具韌性與競爭力的產業生態系。

經濟部產業技術司副司長周崇斌表示,生成式 AI 與高速運算推升資料中心流量自 2010 年至 2024 年暴增逾 70 倍,帶動高速傳輸與高效能晶片需求。技術司近5年投入近 400 億元,聚焦 AI、高效能運算(HPC)、矽光子、先進封裝與化合物半導體,推動晶片軟硬整合與先進製造自主化,在臺灣打造一條更具韌性、技術領先且自主可控的先進半導體供應鏈。其中,工研院已成功開發國內首款 1.6 Tbps 矽光子光引擎模組,效能已達國際水準,並與日月光等業者串聯,打造「矽光半導體開放式平台」,提供設計、製造、整合及封測的一站式服務,加速資料中心升級;另推出全球首創「3D 客製化晶片通用模組」,讓晶片如積木般能快速組合,無需從零設計,縮短開發時程七成並降低成本,已服務逾 133 家業者、促成逾 21 億元投資。這些成果不僅為 AIoT 注入新動能,也強化臺灣半導體供應鏈的自主性與競爭力,確保臺灣在全球高速運算與智慧應用的舞台上持續扮演關鍵角色。

面對新時代的機會與挑戰,工研院持續聚焦市場新價值、新需求,擬定《2035 技術策略與藍圖》作為研發方向,厚植人工智慧與資安、半導體晶片、通訊、與智慧感測等四大智慧化致能技術,聚焦「智慧生活」、「健康樂活」、「永續環境」、「韌性社會」四大應用領域,深化跨領域合作優勢,用技術研發推進產業經濟與社會永續發展,同時打造與國際接軌的強韌生態鏈,強化產業的全球競爭力。

2025 SEMICON TAIWAN「經濟部科技研發主題館」亮點技術:
1. 矽光子技術國際接軌 加速高速傳輸新里程碑
傳統方式需要先經由電路板,將運算晶片的資料傳送至光晶片再輸出,傳輸路徑長,速度受限。工研院藉由矽光子結合先進封裝技術,將光電元件高度整合,使資料可即時傳輸,大幅降低延遲、提升頻寬與效率,為資料中心與高效能運算所需之超高速、低功耗傳輸能力奠定基礎。工研院成功開發臺灣首款 1.6 Tbps 矽光子光引擎模組,效能達 Nvidia GTC 2025 國際水準。同時串聯產業打造「矽光半導體開放式平台」,以高密度元件設計(2.5D/3D)結合超高速及多通道量測能力(224Gbps/Lane),搭配光電晶片異質封裝,以一站式服務協助業者快速發展矽光子技術。並成功鏈結設計、製造、封裝、量測、設備等供應鏈夥伴,強化臺灣在下一代高速運算的全球競爭力。

2. 全球首創 3D 客製化晶片通用模組 小晶片推動 AIoT 加速上市
傳統系統級封裝(System in Package;SIP)開發時程長達半年至一年,並因反覆驗證而延宕產品上市進程。工研院全球首創「3D 客製化晶片通用模組」,透過預製連線基板內嵌主動式切換晶片,有效將開發時程縮短至 12 週,提升效率七成,可突破 AIoT 產品上市瓶頸。同時制定公規基板符合 JEDEC 國際標準,確保高良率並降低生產複雜度。其彈性設計可通用各式感測器,模組體積縮小三成,仍能整合多 IO 介面、Full-HD 影像處理、AI 高速運算及 RF 傳輸,打造全球最小開發板。此技術不僅已成功應用並技轉於巽晨國際委託開發的微型模組,亦預計覆蓋七成 AIoT 市場應用,並已攜手欣興電、鼎晨科技等廠商建置試產線,帶動投資逾 21 億元,成為臺灣 AIoT 產業加速器。

3. 顯微干涉同步檢測模組 一站掌握晶圓尺寸與形貌
先進封裝層疊製程日益複雜,傳統檢測需使用多台設備,無法同時掌握尺寸(2D)與形貌(3D)對應關係。本模組將 2D 顯微與 3D 干涉複合於單一光路設備,省去多站搬運與重新對位,可縮短 50% 檢測時間、降低 40% 設備成本,並具大範圍(400μm)及奈米級(<0.5 nm)高解析分析能力。已協助承湘科技開發 5G 天線模組檢測設備,並與台灣暹勁合作開發 HAMR 硬碟檢測設備,滿足先進封裝製程需求。

4. 陣列視野 × 奈米精度:次世代封裝高效檢測方案
全球半導體與電子製程先進封裝產能持續成長,因應檢測效率提升需求,工研院全臺首創微型化陣列式鏡組技術,達成 2x2 多鏡頭自動化顯微校準,可應用於奈米級檢測如先進封裝、μLED、被動元件等產業檢測設備,相較傳統單鏡頭檢測系統,本技術擴大四倍檢測視野,維持高精度,檢測效率提升 4 至 10 倍,滿足奈米級線上檢測在製程上的要求,已與國內設備商及系統整合商合作開發雛型設備,並完成國家標準技術研究所(NIST)標準件、μBump、μLED 樣品驗證。

5. 晶圓表面粒子檢測設備 精準監控透明晶圓品質
晶圓表面粒子檢測是半導體製程中的關鍵流程,現有光學檢測技術速度慢、靈敏度不足,無法滿足透明晶圓與更小粒徑的需求。工研院自主研發傾斜入射雷射散射光學模組與演算法,可檢測矽、碳化矽、玻璃等材料,最小粒徑達 0.2μm,八吋晶圓僅需四分鐘完成檢測。目前已協助國內晶圓廠導入檢測應用,透過晟格科技與和亞智慧科技應用於玻璃載板及積亞半導體 SiC 晶圓線上檢測,協助產業提升良率與降低成本,並補足國際缺乏透明晶圓檢測標準的產業空缺,協助國產自主設備開發以強化國內供應鏈韌性。

▲工研院開發臺灣首款 1.6 Tbps 矽光子光引擎模組,效能達國際水準。同時串聯產業打造「矽光半導體開放式平台」,以一站式服務協助業者快速發展矽光子技術。圖左起為日月光副總經理洪志斌、經濟部產業技術司副司長周崇斌、工研院副總暨電光所所長張世杰、工研院電光所組長吳明憲。

▲工研院研發「顯微干涉同步檢測模組」,將 2D 顯微與 3D 干涉複合於單一光路設備,省去多站搬運與重新對位,可縮短 50% 檢測時間、降低 40% 設備成本,並具大範圍及奈米級高解析分析能力。已協助承湘科技開發 5G 天線模組檢測設備,滿足先進封裝製程需求。圖左起為承湘科技總經理謝家雄、經濟部產業技術司副司長周崇斌、工研院機械所所長張禎元、工研院機械所組長黃萌祺。

▲工研院全球首創「3D 客製化晶片通用模組」,透過預製連線基板內嵌主動式切換晶片,有效將開發時程縮短至 12 週,提升效率七成,可突破 AIoT 產品上市瓶頸。此技術已成功技轉於巽晨國際委託開發的微型模組,預計覆蓋七成 AIoT 市場應用。

▲工研院「陣列視野 × 奈米精度:次世代封裝高效檢測方案」,達成 2x2 多鏡頭自動化顯微校準,可應用於奈米級檢測如先進封裝、μLED、被動元件等產業檢測設備,相較傳統單鏡頭檢測系統,本技術擴大四倍檢測視野,維持高精度,檢測效率提升四至十倍,滿足奈米級線上檢測在製程上的要求。

▲工研院研發「晶圓表面粒子檢測設備」以光學模組與演算法,可檢測矽、碳化矽、玻璃等材料,最小粒徑達 0.2 μm,8 吋晶圓僅需四分鐘完成檢測。目前已協助國內晶圓廠導入檢測應用。