作为全球智慧制造与能源管理解决方案的重要供应商,台达长期深耕工业自动化、电力电子与关键零组件技术,并持续投入次世代传感与高速传输等底层技术布局。随着智慧制造场景对即时传感、系统稳定性与高可靠度数据传输的需求日益提升,硅光子 (Silicon Photonics) 正逐步成为支撑未来工业设备与制造系统升级的重要关键技术,也与台达既有的自动化与智慧工厂发展方向高度契合。

硅光子正逐步成为支撑未来工业设备与制造系统升级的重要关键技术
Data Communication奠定成熟基盘 硅光子应用开始外扩
硅光子目前最成熟且已量产的应用仍集中于Data Communication高速通讯市场。以2024年市场结构来看,Data Communication与Telecommunications应用合计约19.9亿美元,占整体硅光子市场约99%,显示高速通讯仍是硅光子最核心且最成熟的应用领域。此一成熟市场主要支撑400G/800G光学收发模块,并随光电共封装 (Co-Packaged Optics, CPO) 技术推进,传输规格持续朝1.6T延伸,显示硅光子在高速数据传输领域已具备高度技术成熟度与明确商业模式。
成长动能转移 工业传感与LiDAR快速放大
在Data Communication市场稳定发展的同时,硅光子的新成长动能正逐步转向工业传感与LiDAR应用。工业传感与LiDAR相关应用在2023至2029年间的年复合增长率 (CAGR) 高达170% (注一),成为硅光子应用版图中极具爆发力的成长区块。相较于Data Communication着重数据吞吐量,工业传感领域更强调即时性、可靠度与环境适应能力,特别是在高电磁干扰、高功率设备集中的制造现场中,传统电子传感与通讯架构逐渐逼近物理极限。
FMCW LiDAR打开4D传感应用空间
在众多工业传感应用中,FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) LiDAR是硅光子极具代表性的落地场景之一。与传统ToF架构不同,FMCW LiDAR采用相干侦测机制,能在单次测量中同时取得距离与即时速度信息,形成具备4D感知能力的传感方式 (注二)。相干侦测所带来的光放大效应,使FMCW LiDAR的灵敏度相较ToF可提升10至100倍,能有效辨识低反射率物体,并在毫秒级时间内判断物体移动意图。这使其特别适用于AGV/AMR高速导航,以及协作型机器人安全区域侦测等高即时性应用场景。
微传感导入设备内部 监控模式走向即时化
除空间传感外,硅光子也正在改变设备健康监测的实务模式。通过光纤光栅 (FBG) 与光子集成电路 (PIC) 的整合,传感点可直接部署于设备关键位置,持续测量温度、应变与振动变化。单根光纤即可串接多个测点,并具备抗电磁干扰、无需外部供电与长距离传输等特性,使设备监控从定期巡检转为24小时即时健康监测,有效支援预防性维护与设备稳定运行。
从通讯核心走向制造现场 硅光子角色持续放大
整体而言,硅光子已在Data Communication市场建立稳固基盘,并以工业传感与LiDAR作为下一阶段的主要成长引擎。随着制造现场对即时传感、系统稳定性与数据质量的要求持续提升,硅光子正逐步从数据中心的核心技术,延伸成为支撑智慧制造升级的重要底层技术,其产业影响力正持续扩大。
*注一:Yole Intelligence, 2024
*注二:YOLE Lidar for automotive, 2024
