這個好厲害啊
PAM-4 技術就已經很難了
竟然還與矽光子封裝技術結合在一起
太威了~~
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晶片傳輸大突破！清大團隊成功開發PAM-4低功耗CPO傳收機
作者：籃貫銘 | 2026年05月13日 星期三
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由清華大學彭朋瑞副教授帶領的研究團隊，今日在國科會（NSTC）發表應用於 800G共同封裝光元件（CPO）的「8x112Gb/s四階脈衝調變（PAM-4）電氣小晶片與矽光子晶片整合技術」，有效解決了AI資料中心傳輸效率與散熱的兩大痛點 。
此次研發的關鍵技術之一為「四階脈衝振幅調變（PAM-4）」。傳統的PAM-2訊號僅有高、低電壓兩種型態，而PAM-4則將電壓切分為四種大小，每一符號包含2位元，能有效提升兩倍的傳輸資料率。研究團隊透過創新的接收機架構，成功克服了如何有效率分辨四種電壓的技術困難，並在實測中獲得穩定的量測結果。
總主持人彭朋瑞副教授指出，傳統以銅導線為傳輸媒介的資料中心正遭遇頻寬受限、高耗能與高延遲等瓶頸。矽光子（Silicon Photonics）技術將光整合進矽晶片，以光子取代電流傳遞訊號，能大幅提升運算效能並解決散熱難題。
團隊開發的PAM-4傳收機架構，最顯著的突破在於製程彈性與成本控制。他表示，該晶片在28奈米製程下，即可達到與國外高速晶片設計大廠以7奈米製程實現之傳收機晶片相當的特性。意味著在未來的商業應用中，台灣團隊研發的技術將具備極強的成本優勢。
彭朋瑞副教授進一步指出，透過與矽光子載板的異質封裝，本團隊研發的 100Gb/s光電傳收機能實現CPO架構。他強調，這種一體化封裝技術能應用於400G或800G的網路，在資料中心中取代傳統插拔式模組，不僅有效提升傳輸率，更能大幅降低系統耗電。
根據實測數據，此技術在112Gb/s速率下展示了極高的能源效率，每位元傳輸僅需2.16pJ。
該研究成果已發表於 2024 與 2025 年的國際固態電路研討會（ISSCC），並在會中展示實體晶片，獲得學術界與產業高度重視 。
此計畫所開發之關鍵技術已經獲得6件美國發明專利以及8件中華民國發明專利，執行期間也衍生多件產學合作計畫。未來研究團隊將致力於把相關技術實際落地於產業界中，預期將主導未來1.6T以上速率的超高速應用，為台灣半導體產業鏈在下世代AI基礎建設中搶佔先機。
另外值得注意的是，本次研究的CPO晶片的設計與封裝，皆是由國研院台灣半導體研究中心共同協力製作，顯見國研院在矽光子技術方面已具備足夠的經驗與設計能量。副研究員林銘偉博士也透露，國研院投入矽光子技術的研究已多年，近期除了協助學研單位外，也開始承接更多產業界的開發案。
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