新加坡投产让UMC成为光学芯片焦点
据报,联华电子(UMC)已获得光模块供应商InnoLight和光子技术设计公司Saili最多1万片光子集成电路晶圆订单。Saili的投资者包括腾讯旗下的风险投资部门。相关产品计划在UMC的新加坡工厂生产;随着客户扩大芯片供应,以实现计算系统之间的高速连接,后续订单也有望增加。
目录
业内估算,部分先进光子集成电路产品的售价约为传统CMOS晶圆的七倍。UMC拒绝就具体客户或订单置评,该价格估算也未经公司证实。相关订单的交付时间表和财务金额尚未披露。
这一进展汇聚了塑造UMC光通信业务的两股力量:人工智能系统对更快数据传输的需求日益增长,以及公司努力利用成熟制造工艺生产价值更高的专业化产品。其发展机遇在于生产处理光信号的芯片,同时兼顾传统半导体工厂熟悉的电信号。
今年7月,UMC与新加坡SILITH宣布,首批12英寸硅光子晶圆已在新加坡交付。从开发到投产历时18个月,产品也通过了一家大型云服务客户的认证。这意味着,据报的订单背后已有制造基础,而不只是技术开发项目。
两家客户的业务角色
InnoLight是数据中心光收发模块的领先供应商,为北美主要云计算服务商和人工智能市场提供产品。这些模块通过光信号收发数据。该公司正扩大对每秒800吉比特和1.6太比特产品的研发与生产,通常分别简称为800G和1.6T。
Saili专注于硅光子芯片设计,并借助新加坡SILITH拓展国际业务。其每通道速率为100G和200G的光子集成电路(PIC)产品累计出货量已超过800万颗。Saili还与UMC合作开发支持每通道400G的技术。
这些客户关系让UMC接入光通信供应链的不同环节。InnoLight生产用于数据中心网络的模块,Saili则设计光学系统所用的光子芯片。UMC提供制造平台,将这些设计转化为实体芯片。
据报的首批订单数量最多为1万片晶圆,而Saili累计出货数据指的是单颗芯片。晶圆是包含许多芯片的半导体材料圆片,之后会被切割成单颗芯片。由于芯片尺寸和生产良率尚未公布,无法据此可靠估算晶圆订单最终能产出多少成品。
这些芯片为何对AI网络至关重要
光子集成电路(PIC)将引导、控制或探测光信号的功能集成到一颗芯片上。在光通信领域,这类芯片有助于连接计算设备内部的电信号活动与通过光纤传输数据的光信号。
传统电子芯片传输和处理电信号。光子芯片还需要波导等结构来引导光沿特定路径传播,以及调制器等部件来改变光信号,使其携带信息。要将这些功能集成起来,需要专业制造步骤,并对材料和尺寸进行精密控制。
人工智能计算系统需要高速连接,因为大量数据必须在处理器之间以及数据中心之间传输。光模块正从800G迈向1.6T,并最终向3.2T发展。按标称速率计算,1.6T的容量是800G的两倍,3.2T则是其四倍。
Saili与UMC合作开发的每通道400G技术,瞄准了这一演进中的另一阶段。通道是通信系统中的一条独立数据路径。提高通道速率有助于设计更高速的光学产品,不过成品模块的总速率也取决于通道的配置方式。
制造竞争不止于最小尺寸电路
UMC正利用成熟半导体工艺和专业光学制造能力开发这些产品。这项业务看重的是大规模稳定生产光学结构的能力,为公司进入AI基础设施市场开辟了一条不同于制造最先进计算处理器的路径。
Tower Semiconductor和GlobalFoundries已提供硅光子制造平台。业内资料称,两家公司的产能都已被订满,这有助于解释光学芯片客户为何寻求更多制造合作伙伴。具体产能利用率和交付等待时间尚未披露。
台积电也提供相关技术,采用的先进工艺会带来较高成本,例如光掩模成本。光掩模是将电路图案转印到晶圆上的模板。对于光学芯片设计公司而言,这些开发费用还要叠加每片晶圆的制造成本。
UMC拟凭借成熟工艺、光学制造专长和12英寸晶圆生产形成优势。在良率和工厂运营得到良好控制的情况下,较大尺寸晶圆有助于扩大生产规模并降低单颗芯片的制造成本。工艺一致性同样重要,因为客户需要不同批次生产的芯片表现稳定、可预测。
晶圆价格高出七倍,收入结构随之改变
据报业务最引人注目的财务特点,是估算中的价格溢价。据称,部分先进PIC晶圆的售价约为普通CMOS晶圆的七倍。CMOS是许多电子芯片广泛采用的制造工艺。
对UMC而言,售价较高的产品占比提高,可能推升平均售价,通常简称ASP。该指标是每售出一件产品平均获得的收入。即使不提高任何现有产品的价格,公司也可以通过调整产品结构来提升平均售价。
盈利能力还取决于光学晶圆的生产成本、每片晶圆上可用芯片的数量、开发费用,以及客户最终使用多少工厂产能。PIC生产涉及要求严苛的光学结构和集成步骤,因此生产良率是运营中的关键因素。良率指符合规格要求的芯片占全部生产芯片的比例。
因此,UMC的投资逻辑不只在于醒目的价格倍数。持续获得订单、保持稳定良率并充分利用生产线,才能将诱人的售价转化为更持久的业务。首批订单规模和后续采购的可能性显示了商业机遇,而计划中的产能扩张则体现了UMC准备追求的业务规模。
两条技术路线支撑扩张
UMC的光通信业务涵盖硅光子PIC、薄膜铌酸锂技术和先进封装。其新加坡工厂是12英寸硅光子平台的核心。
另一条路线依托UMC全资光电子公司联颖光电,以及与国际合作伙伴的合作。该子公司在光电元件和采用特殊材料的晶圆制造方面拥有经验,为集团开展传统电子芯片以外的业务奠定了现有技术基础。
薄膜铌酸锂通常简称TFLN,采用一层薄薄的材料,其光学特性会随电场变化。这种材料适用于通信设备中的光控制。TFLN的开发拓宽了UMC的技术选择,与已开始生产晶圆的硅光子平台形成互补。
先进封装也是这项战略的一部分,因为光学和电子元件必须在可用产品中实现有效连接。UMC的布局将制造工艺、专业材料和元件集成纳入同一业务体系,以不同技术满足不同设计需求。
产能规划延伸至2030年
UMC已宣布扩建其新加坡P4区域的硅光子产能,并开始规划台湾南部的P7和P8新厂。公司公布的长期PIC产能目标为每月1.8万片晶圆,预计于2028年底开始安装设备,目标是在2030年达到满规模生产。
据报最多1万片的首批订单,相当于未来每月目标产能的约56%。这一对比显示了计划生产基地的规模;订单本身的交付期限则未披露。若每月稳定生产1.8万片,全年产量将达到21.6万片。
主要进展节点如下:
- 7月,年份未说明:UMC与SILITH宣布,新加坡已交付首批12英寸硅光子晶圆,开发历时18个月。
- 2028年底:按长期扩产计划,预计开始安装设备。
- 2030年:PIC产能目标是达到计划中的满规模,即每月1.8万片晶圆。
据报,主要客户已在讨论未来的产能分配。提前预留产能有助于客户规划自己的产品发布和供应承诺,同时也让UMC在新设施全面投产前更清楚地了解需求。
对UMC及其客户的影响
专业制造和高价值产品有望为UMC带来新的增长来源。新加坡的投产里程碑、Saili现有的芯片出货量,以及据报与InnoLight的业务,将其技术开发与已参与高速光通信市场的客户联系起来。
随着光学芯片设计公司致力于开发更高速的通道和模块,它们将多一个制造选择。对于服务云计算公司的模块供应商而言,获得充足的晶圆产能是满足数据中心高速连接需求的关键。UMC的扩产时间表显示,其更大规模的产能承诺要比首批产品投产晚数年。
近期的商业焦点是据报的新加坡订单;更长远的承诺,则是建立一项可重复扩大的制造业务,覆盖硅光子、专业光学材料和封装。其能否显著提升盈利,取决于出货量、制造成本,以及UMC在产能增长过程中实现的产品结构。
要点
- 据报,UMC已从InnoLight和Saili获得总计最多1万片PIC晶圆的首批订单,计划在新加坡生产。
- UMC拒绝就具体客户或订单置评;售价为传统CMOS晶圆七倍的估算尚未得到证实。
- UMC与SILITH宣布,经过18个月的开发后,首批生产晶圆已交付。
- Saili的100G和200G产品出货量已超过800万颗,并正与UMC合作开发每通道400G技术。
- UMC的长期PIC产能目标为每月1.8万片晶圆,预计从2028年底开始安装设备,并以2030年达到满规模为目标。






