在高效能運算（HPC）與人工智慧（AI）應用快速發展的背景下，資料中心對高速、低功耗的光學互連技術需求日益提升。意法半導體（ST）射頻與光通訊事業群總經理Vincent FRAISSE描繪了ST對未來科技的願景：「我們正邁向一個由感測、自主推理和智慧執行驅動的世界。」這項願景建立在三大技術支柱上：

ST為雲端伺服器打造先進解決方案

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1. 邊緣AI的革命性進展：FRAISSE預測，未來五年內邊緣AI的運算效能將實現100倍的躍升，這將徹底改變終端設備的智能水平。

2. 資安防護的戰略升級：隨著聯網裝置數量呈指數級增長，必須建立更強大的防禦體系來應對日益複雜的網路威脅。

3. 雲端AI的整合架構：雲端AI不僅處理數據傳輸，更將與邊緣運算形成無縫整合的運算生態系統。

「我們正見證AI基礎架構的新紀元，未來所有伺服器元件都將透過光學互連技術緊密結合。」FRAISSE強調。

從半導體角度分析現代資料中心，FRAISSE將其解構為四大關鍵要素：運算單元、記憶體架構、電源管理和互連技術。意法半導體憑藉技術優勢，特別聚焦於其中兩個最具挑戰性的領域：

「在電源供應方面，我們致力於提升能源轉換效率；而在互連技術上，則要解決高速傳輸與能耗平衡的難題。」FRAISSE解釋道，「AI爆發性成長帶來的真正挑戰，不是單純追求更高性能，而是如何在提升頻寬的同時，優化每單位運算的功耗效率。」

深入探討雲端光學互連技術時，FRAISSE詳細解析了電光收發模組的關鍵組成：

‧ 微控制器(MCU)：作為模組的「大腦」，精準控制所有運作流程

‧ 電子IC(EIC)：採用意法領先的BiCMOS技術，負責驅動雷射光源和訊號放大

‧ 光子IC(PIC)：執行光電轉換的核心元件，正快速向矽光子技術演進

「我們觀察到一個明確的技術轉折點，」FRAISSE指出，「無論是可插拔模組還是共封裝光學(CPO)方案，矽光子技術都將成為未來十年的主流選擇。」這項轉變主要受到AI運算集群需求的推動，預計到2030年，相關晶圓代工市場規模將達到20億美元。

當前資料中心的傳輸速度已達到800Gbps，但FRAISSE預見更驚人的發展：「3.2Tbps的傳輸能力將在不久後成為現實，這不僅需要革新性的矽光子技術，更需要整個產業鏈的協同創新。」他特別強調，這種速度躍升必須伴隨著能源效率的同步提升，才能真正滿足超大規模運算業者的需求。

傳統收發模組依賴數位訊號處理器(DSP)來確保訊號完整性，但FRAISSE介紹了更具突破性的解決方案：

「透過矽光子技術與先進BiCMOS的結合，我們開發出線性可插拔光學模組(LPO)，這種創新架構能直接省略DSP元件，不僅降低30%以上的功耗，更大幅減少訊號延遲。」

這項技術突破使得傳輸距離得以延長，同時支持單通道200Gbps的高速傳輸，為下一代400Gbps方案奠定基礎。

最引人注目的，是FRAISSE正式宣布意法半導體的全新矽光子平台PIC100：

「這不僅是業界首個純矽12吋製程解決方案，更採用創新的邊緣耦合設計，相比傳統垂直耦合方式可顯著降低光學損耗。」

PIC100具有三大技術優勢：

1. 單通道200Gbps的傳輸能力，完美支援1.6T收發模組

2. 12吋晶圓製程確保量產良率媲美數位CMOS

3. 創新的材料堆疊技術簡化封裝流程

「我們預計2025年下半年實現量產，這項技術已獲得AWS的深度合作與採用，將應用於其新一代資料中心基礎架構。」FRAISSE透露。