随着人工智能(AI)和高性能计算(HPC)的快速发展，对更快的数据中心互联的需求日益增加。传统技术正在努力跟上时代，光互连是解决电子输入/输出(I/O)性能扩展的可行方案。用硅材料制造光电器件，既能结合硅材料在制造技术成熟、成本低、集成度高等方面的优势，又能发挥光子科学在高速传输和高带宽方面的优势。
据相关媒体报道，TSMC已经组织了一个由大约200名专家组成的特别R&D团队，重点研究如何将硅光子应用到未来的芯片上。据传，TSMC有意与英伟台达、博通等厂商合作，共同推动硅光子技术的发展。所涉及的组件涵盖了从45纳米到7纳米的工艺技术。预计最早将于2024年下半年订购相关产品，2025年进入量产阶段。
由于数据传输速率的提高，功耗和热管理变得更加关键。业界提出的解决方案包括使用光电共封装(CPO)技术将硅光子元件与ASIC封装在一起。TSMC相关负责人表示，如果能提供一个好的silicon 光子集成系统，解决能效和AI计算能力两个关键问题，现在可能是一个新时代的开始。
很多科技巨头都在推动光和硅技术的融合，比如英特尔。2021年12月，英特尔实验室还成立了互联集成光子研究中心，推动数据中心集成光子的研发，为未来十年的计算互联做铺垫。此前，英特尔还展示了一个集成关键光学技术构建模块的硅平台，包括光生成、放大、检测、调制、CMOS接口电路和封装集成。
