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報告_元大_元澄7415_矽光子PIC設計服務_20260601

更新 2026-10-12

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報告_元大_元澄7415_矽光子PIC設計服務_20260601_005.png 131KB 真資料圖 傳統光收發模組拆解照:標示 Laser Driver、Storage IC、Electrical Connector、Post AMP IC、PIN+TIA ROSA、Laser Diode TOSA、Optical Interface/Connector 等零件,並列各零件主要供應商(Credo/MACOM/Semtech/Maxim/Nvidia/Broadcom/Inphi;TOSA/ROSA、LD、PD 為 Coherent/Lumentum/Sumitomo/Accelink/Fujitsu;連接器為 Amphenol/Molex/TE/US Conec/Senko/天孚/Sumitomo)
報告_元大_元澄7415_矽光子PIC設計服務_20260601_006.png 129KB 真資料圖 光互連形態演進表(2014–2026):Pluggable Transceiver Optics(QSFP,100/400/800G)、On-Board Optics(BGA/LGA OE,800G/1.6T)、Co-Packaging Optics(Advanced Packages,3.2/6.4/12.8T,標 2025)、Optical I/O(6.4/12.8T 及以上,標 2026)
報告_元大_元澄7415_矽光子PIC設計服務_20260601_007.png 79KB 真資料圖 一排可插拔光收發模組與一顆小型光引擎晶片+光纖的實物對照照片(無文字標註,來源 Cisco)
報告_元大_元澄7415_矽光子PIC設計服務_20260601_008.png 70KB 真資料圖 Broadcom 訊號路徑損耗圖:Die→Substrate→PCB→連接器→Paddle card 各段損耗,53/106/212 Gbps 三條損耗曲線隨傳輸段累加至約 -9/-15/-21 dB
報告_元大_元澄7415_矽光子PIC設計服務_20260601_011.png 148KB 真資料圖 Optical/FAU Attach Comparison(OSAT 觀點):V-groove PA、Bridge coupler PA、Edge AA、Grating AA、CoW mirror coupler PA 五種耦合方式,縱軸效能(損耗/波長敏感度)、橫軸晶圓級製程與測試相容性,並列 CPO HVM 五點準則
報告_元大_元澄7415_矽光子PIC設計服務_20260601_012.png 54KB 真資料圖 CPO FAU 實體照:多芯光纖帶接上玻璃/矽 FAU 塊,右上放大圖示 FAU 側面光纖槽陣列(來源 FOCI)
報告_元大_元澄7415_矽光子PIC設計服務_20260601_013.png 47KB 真資料圖 FAU 與 PIC 對接示意:90° FAU 蓋在光子積體電路邊緣、四色光纖對準波導(來源 FiberMall)
報告_元大_元澄7415_矽光子PIC設計服務_20260601_014.png 170KB 真資料圖 圖 14 PIC 結構示意圖(imec/Ghent University 簡報截圖):單晶片上 Laser、Modulator、Wavelength filter、waveguide、Photodetector、Fiber Coupler 以波導連接
報告_元大_元澄7415_矽光子PIC設計服務_20260601_015.png 40KB 真資料圖(財務類) 圖 15/16:2025 年元澄營收產品別(NRE 約 100%、Module and OE/Turnkey 近 0)與客戶別(US Client 89%、TW Client 約 11%、China CSP 近 0)圓餅

原始內容

元大投顧

IC設計-矽光子IC設計服務

Light up the future - PIC 設計服務專案將於2028年初見成果

關鍵圖表:預估 2030 年資料中心 CPO 產值將 達US$ 81億

資料來源:元大投顧預估

徐銘晙

Michael.MC.Hsu@Yuanta.com

許哲睿

Jesse.XU@yuanta.com

元大觀點

  • ⧫ 為解決GPU群集等待資料傳輸之時間,光收發模組將加速升級至 800G / 1.6T,CPO 亦將導入以降低訊號損耗與功耗。
  • ⧫ 元澄具備多元 PIC 投片資源及光波導、調變器專利,可協助客戶設計 PIC 並與 EIC 整合,為國內少數能提供完整PIC設計方案之業者。
  • ⧫ 後續元澄在PIC設計專案提升與轉入量產,以及光收發模組業務放量 下,營運可望迎來顯著成長。

資料中心傳輸架構升級,光收發模組與CPO將同步成長

當前資料中心集群中數萬顆GPU 有 30% 至 50% 的時間是在等待通訊單元 將運算完的結果同步回傳。因此為提升各GPU Rack之間的傳輸效率(頻寬與 傳輸速度),預期Transceiver 之傳輸頻寬將加速升級至800G/1.6T。此外採 用光引擎之CPO Scale up Switch 也將於2027年開始初步導入資料中心。 根據 Yole 預估,全球資料中心 CPO 產值將由 2024 年低基期快速成長至 2030 年約 81 億美元;同時,高速光收發模組(Transceiver) 市場亦將受惠 800G、1.6T、3.2T 規格升級,預估 2027 年產值達 537 億美元。

元澄為國內少數PIC設計業者,並具備與大廠合作開發之經驗

元澄為國內少數具備矽光子 PIC 設計能力之業者,同業如國外之Ayerlab、 Lightmatter、Enosemi 與國內之合聖與光循科技。憑藉過往在光學產業(如: 光調變器)的累積與本身專利,元澄已與 AMD 與聯發科簽定晶片設計服務合 約,預期2028年客戶有望導入資料中心之GPU XPU。元澄之優勢在於1) 供多元的投片選擇(包含台積電、Global Foundry與Tower Jazz等);2) 具備 多項低耗損光波導、分波多工器、調變器之專利 ; 3) 基於元澄為兩大IC設計 客戶所累積之 PIC 設計經驗,有望於未來獲取更多 PIC 設計服務機會,使其 營收來源更加多元。

後續在PIC設計服務與光模組雙引擎帶動下將進入新成長期

元澄後續營運動能將來自1) 各家晶圓廠之PIC產能短缺且客戶為加快研發 步調,會在同一世代的晶片啟動多個專案,此舉將挹注元澄的設計專案量提 升。而後續客戶之晶片有望轉入量產,將有望增加Royalty與Turnkey收入 ; 2) 800G/1.6T 光收發模組,伴隨光通訊市場規格升級,預期將自2026-2027 年開始放量,成為獲利的第二支柱 ; 3)基於元澄所累積之PIC設計經驗,有 望吸引更多全球尋求矽光子解決方案的 IC 設計大廠合作洽談,形成「累積 設計經驗-獲取新專案-量產」的營運成長飛輪,使其營收來源更加多元。

產業分析

隨Scaling Law 延續,使AI 大模型訓練的規模持續擴大,集群中數萬顆GPU 有 30% 至 50% 的時 間是在等待通訊單元將運算完的結果同步回傳。因此為提升各GPU Rack之間的傳輸效率(頻寬與 傳輸速度),預期Transceiver 之傳輸頻寬將加速升級至800G/1.6T。此外採用光引擎之CPO Scale up Switch 也將於2027年開始初步導入資料中心。根據 Yole 預估,全球資料中心 CPO 產值將由 2024 年低基期快速成長至 2030 年約 81 億美元;同時,高速光收發模組(Transceiver) 市場亦將受 惠 800G、1.6T、3.2T 規格升級,預估 2027 年產值達 537 億美元。

圖1: 預估2030年資料中心CPO產值將達 US$ 81億

圖2: 預估2027年Transceiver產值將達US$ 537億

傳統的光收發模組之設計架構主要由模組廠商主導

光收發模組廠多元,其中包含中國中際旭創(Innolight)、華為海思、海信寬頻(Hisense)、新易盛 (Eoptolink)、華工正源 ; 美國Coherent (Finisar)、Cisco、Lumentum ; 日本廠商Fujitsu。其1) 根 據根據資料中心或是Switch客戶(如: AWS、Google、Microsoft、Meta等CSP ; Broadcom 擁有自 己的光收發模組部門)的需求制定光收發模組的完整設計架構,2) 再決定各零組件之規格,如: 光收 發元件 (TOSA/ROSA)、LD/PD規格、PAM4/NRZ調變格式、是否加DSP以及封裝方式 (SFP+/QSFP28/QSFP-DD/OSFP),最後3) 模組廠會整合前述零件、電路設計、信號處理 (DSP/CDR)與散熱設計。

圖3:傳統光收發模組的關鍵零組件包含、其主要供應商如下

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採用共同封裝光學(CPO)可降低信號耗損與功耗

傳統的光收發模組通常需將光學元件和電子元件分開製造和封裝,而共同封裝光學(CPO ; CoPackaged Optics) 是將光通訊元件(如雷射元件、光調制器和光檢測器)與數據處理晶片(如: Switch、GPU、ASIC或FPGA)整合在同一個封裝模組中的技術。可應用於AI 資料中心GPU互連、 資料中心交換機、電信與 5G 網路設備等。相較於傳統的光收發模組,其優點是可以1) 減少光元件 及電子元件之間的電信號傳輸的距離,降低耗損與功耗,2) 提升晶片之間的傳輸頻寬、3)體積更 小,單位體積下可以接入更大的頻寬,缺點則是升級或是損壞會需要更換整個晶片。

圖4:CPO透過光纖取代銅線傳輸,能降低電路耗損

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資料來源:Yole、ASEH、TSMC、工研院

圖5:CPO 封裝之體積相較傳統光收發模組

大幅縮小

資料來源:CISCO

圖6: CPO之性能優於傳統光收發模組

特性 共同封裝光學(CPO) 傳統光收發模組 (Pluggable Optics)
結構 光學模組與 ASIC 直接封裝 光學模組與 ASIC 分開
功耗 較低(短距離光互連),相 較可插拔模組可減少 30~50% 較高(長距離電信號傳輸)
散熱 熱阻(越低散熱越快)相較光收發模組可降低35% 熱阻(越低散熱越快)相較光收發模組可降低35%
頻寬 更高頻寬,支援超高速率 受限於電信號傳輸瓶頸
信號完整 性 損耗更低,信號更穩定 可能受 PCB、連接器影響
維修與升 級 升級可能需要更換整個 ASIC 容易更換光模組

資料來源:Cisco (Demonstrates Co-packaged Optics (CPO) System at OFC 2023)、元大投顧整理

推動業者轉用CPO之動力來自前述之優點:

1) 降低訊號耗損: 此外目前Serdes的數據傳輸速度提升至224 Gbp/s已接近極限,且每單位傳輸距 離的耗損急劇加大,當訊號從裸晶(Die)傳輸途經載板、PCB至Paddle card時,耗損超過20dB, 意即從Die 到Paddle card的過程中訊號大小衰退至原本的1%,所以傳統可插拔模組會在路線中 加入DSP於Die旁以及光引擎端,避免訊號過度耗損,但同時DSP也會提升整體系統之功耗。

圖7:傳輸速度從53 Gbps提升至212Gbps,每單位傳輸距離之耗損也持續提升

CPO 中重要的零組件包含光引擎、光耦合、FAU模組、雷射二極體

在 CPO 技術中,元件大小需微縮至晶圓等級,其中關鍵的技術與原件為光引擎(OE)、FAU 模組與 雷射二極體。

圖8:CPO 關鍵之零組件包含光引擎、FAU模組與雷射二極體

資料來源:公司資料、元大投顧整理

光引擎負責光電訊號的轉換

光引擎的功能為進行光電訊號的轉換,其中包含EIC (Electrical Integrated Circuit) 以及PIC (Photonic Integrated Circuit)。EIC負責光訊號的處理,包括光的轉換(電訊號轉成光訊號)、調製(提 升光訊號頻寬)、感測(光訊號轉成電訊號)、檢測(將不同波長攜帶的多路數據合並或分開)、傳輸、 耦合(與對外連接的光纖對準降低插損) 等功能,通常會採用較先進的製程節點,目前已採用N5/N7 之製程,PIC 負責電子訊號的處理,如驅動器、放大器和控制電路,則採用 45nm 或以上之製程。 而在EIC、PIC之間之堆疊則採用混合鍵合技術 (hybrid bonding)。

而光引擎與外部光纖的連接結構又可分成光柵耦合(Gating Coupling)與邊緣耦合(Edge Coupling)兩 種,兩種結構台積電皆可以支援。光柵耦合(Gating Coupling)採用接近垂直(約8度角)角度,將光 耦合進PIC中,其優點在於對於1) 便於製造、封裝以及進行檢測、2)對於對準誤差容忍度較高 ; 邊 緣耦合(Edge Coupling)則是直接在側面耦合進PIC,其優點在於1) 耦合效率較高、2)頻寬較高、無 相依耗損(Polarization Dependent Loss)。目前Nvidia、AMD採用的是光柵耦合(Gating Coupling), Broadcom則採用邊緣耦合(Edge Coupling)。

圖9: TSMC(Nvidia、AMD) 採用光柵耦合 (Grating Coupler)

圖10: Broadcom、Intel 採用的是邊緣耦合 (Edge Coupler)

資料來源:TSMC、元大投顧整理

資料來源:Cisco (Demonstrates Co-packaged Optics (CPO) System at OFC 2023)、元大投顧整理

圖11:光柵耦合(Gating Coupling) 優點在於對於便於製造、封裝以及進行檢測,邊緣耦合(Edge Coupling) 優點在於頻寬較高、耗損較低

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資料來源:ASEH、元大投顧整理

光纖陣列單元模組(FAU; Fiber Array Unit)

光纖陣列單元(FAU)為用於光訊號傳輸的光學元件,是將多根光纖精確對準至光學晶片、光學模組 或光電設備。 在傳統光收發器架構中,FAU是放在QSFP-DD、OSFP 等光收發器中,其功能是將 外部光纖與內部的光學元件(如 VCSEL、光探測器、光柵耦合器)對準,以確保光訊號的對準(耦 合)與傳輸,其中的通道數從4~12個都有,體積也較大。而在CPO中,FAU需要與PIC 內部的光 波導或光耦合器直接連接,目前可量產的通道數達20~40個,體積更小,對齊精度需求更高。

圖12:CPO FAU 實體

資料來源:FOCI

圖13: FAU與PIC之對接方式 (Grating Coupler)

資料來源:FiberMall

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公司簡介

元澄為國內少數PIC設計業者,提供PIC與光收發模組設計服務

於 2020 年成立元澄,提供應用於矽光子晶片(PIC)設計服務與光收發模組開發,同業如國外之 Ayerlab、Lightmatter、Enosemi 與國內之合聖與光循科技。憑藉過往在光學產業(如:光調變器)的 累積,元澄已與AMD和聯發科成為策略合作夥伴,協助其進行 PIC 的前端設計與 EIC 的高度整合, 用於資料中心之 XPU 晶片。預期 2027 年,隨兩大客戶積極投入 PIC 與 EIC 迭代使元澄專案量持續 增加,加上基板產能開出,帶動光收發模組業務成長,後續營運將迎來顯著成長。

元澄憑藉過往設計經驗與專利,獲得AMD與聯發科之訂單

元澄於2024年接受AMD 之委外訂單,合作開發用於Switch之多波長PIC光引擎(OE)設計,後續 於 2025 年開始接到聯發科委託開發設計 PIC 晶片。元澄之優勢在於 1)具備多項低耗損光波導、分 波多工器、調變器之專利,以光訊號的多波長混光處理為例,一個傳輸通道(Channel)分成 8個不同 的波長,元澄能較好的控制個波長之間的能量與互相干擾程度,以擷取不同的波長,並過濾出八個 不同的波長再轉為電訊號。優點是能顯著降低光引擎功耗並成倍提升傳輸頻寬 ;2) 技術領先且隨 投片經驗增加門檻逐漸提高:由於 CPO 技術門檻與客製化程度高,加上目前PIC晶圓供需緊俏, 在沒有大客戶協助下,小型 IC 設計業者能取得 PIC 投片量極少,且一旦與客戶持續設計迭代之新 晶片簽訂晶片設計合約,其更換供應商之轉換成本便逐漸堆高,亦增加後續同業與元澄競爭需面臨 的門檻;3) 具備多元的跨晶圓廠投片選擇(包括台積電 TSMC、Global Foundries 與 Tower Jazz 等),並已獲得其PDK能根據客戶成本與效能需求提供多元的選擇 。

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2025年轉虧為盈,後續在PIC設計服務與光模組雙引擎帶動下將進入新成長期

以2025年營收比重來看,兩大客戶之PIC NRE營收比重達99.6%,後續營運動能主要來自:

  • ⚫ PIC設計服務業務:因目前各家晶圓廠之PIC產能短缺,且訂單已排定至2028年,兩大客戶 為加快研發步調並填上產能,會在同一世代的晶片啟動多個專案,並從中選擇最好的一個, 此舉將挹注元澄的設計專案量提升。此外隨經驗累積與技術成熟,客戶之晶片有望轉入量產, 後續將有望增加Royalty與Turnkey收入。
  • ⚫ 800G/1.6T 光收發模組: 伴隨光通訊市場規格升級,元澄自行設計之800G/1.6T光收發模組 自2026-2027年開始放量,透過合作夥伴出貨予CSP業者,將成為獲利的第二支柱。
  • ⚫ 基於元澄為兩大IC設計客戶所累積之PIC設計經驗,有望吸引更多全球尋求矽光子解決方案 的 IC 設計大廠合作洽談,形成「累積設計經驗-獲取新專案-量產」的營運成長飛輪,使其營 收來源更加多元。

圖17:元澄簡明損益表

NT $mn 2021 2022 2023 2024 2025
營業收入 0.0 0.0 0.0 6.6 136.7
營業毛利 0.0 0.0 0.0 4.7 104.5
營業利益 -19.4 -31.5 -42.4 -38.8 -53.2
稅後淨利 -47.4 -158.1 -218.5 -90.6 121.2
EPS (元) -1.6 -5.3 -7.3 -3.02 4.04
股本 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0
年增率 2021 2022 2023 2024 2025
營業收入 - - - - 1981.88%
營業利益 - - - - -
稅後淨利 - - - - 虧轉盈
獲利比率 2021 2022 2023 2024 2025
毛利率 - - - 71.0% 76.2%
營業利益率 - - - -38.8%
稅後利益率 資料來源:公司資料、元大投顧 - - - 88.4%

前五大股東包含元澄管理層、聯發科、佳林灣創投與神盾集團,前十大股東持股比例約 51%。元澄 員工數約45人,其中RD 15人,人才庫主要來自中山大學。董事長、總經理及技術團隊,過往任 職於半導體(TSMC、AMD)與光通訊元件廠(Lumentum),擁有超過 10 年半導體設計開發經驗。 2026/2027年規劃將總人數擴編至59/80人,以RD人員為主。

圖18:股東結構 戶名 持有股數 持股比例 (%)
聯發資本股份有限公司 2,430,000 9.2%
映泰股份有限公司 1,962,075 7.4%
群怡投資股份有限公司 1,616,374 6.1%
歐企投資股份有限公司 1,569,659 5.9%
元大證券股份有限公司 1,000,000 3.8%
台達資本 900,000 3.4%
神盾股份有限公司 820,602 3.1%
佳林參創業投資股份有限公司 818,439 3.1%
比翼資本管理顧問股份有限公 司 708,334 2.7%
王 亦倢 689,900 2.6%
其他 13,982,765 52.8%
總計 26,498,148 100.0%

資料來源:元大投顧、公司資料

圖19:管理層與學經歷

職稱 姓名 國籍 主要經(學)歷
董事長 蕭文雄 台灣 國立交通大學控制工程碩士 國立交通大學電子工程學士 美國國家半導體(NS)台灣區總經理 美商超微半導體(AMD)台灣區總經理
副董事長 陳憲煒 台灣 俄亥俄州立大學企業管理碩士 國立台灣大學經濟學學士 陽光保險集團總裁室首席投資官 台灣宏泰人壽董事長、宏泰集團投資長 英國巴克萊證券(BZW)台灣地區總經理
總經理 王亦捷 台灣 EpiStar, Adv App Director Oxford Instruments UK APP & BD manager 亞太區 T.S.M.C. , Diffusion Dep. Eng. 美商 Varian Semicom IMP APP Eng. 美商 Luminent APP Section Mgr. 私立中原大學電子工程碩士
研發資深專案經理 阮信曉 台灣 MIT MatSci Ph.D. Lumentum , Taiwan GM
研發部經理 田偉辰 台灣 國立中山大學光電博士 金屬工業中心 專案經理
財會部經理 邱俊一 台灣 國立交通大學管理科學所碩士 錸創科技稽核主管 會計資深經理 創心醫電 財務處長 晶元光電稽核室 專案經理 資誠聯合會計師事務所 副理

資料來源:元大投顧、公司資料

圖20:同業評價比較表

公司 代碼 股價 市值 (百萬美元) 調整後每股盈餘 - 2025 調整後每股盈餘 - 2026F 調整後每股盈餘 - 2027F 本益比(倍) - 2025 本益比(倍) - 2026F 本益比(倍) - 2027F 調整後每股盈餘成長率 (%) - 2025 調整後每股盈餘成長率 (%) - 2026F 調整後每股盈餘成長率 (%) - 2027F
IC設 計 服 務 同 業
AVGO AVGO US 未評等 411.1 1,946,280 6.7 11.3 18.0 61.6 36.5 22.8 37.0 69.0
Marvell MRVL US 未評等 176.3 154,334 1.6 2.8 3.8 113.1 62.3 46.1 3.2 81.4
世芯-KY 3661 TT 買進 4,430.0 11,451 69.22 132.95 153.56 64.0 33.3 28.8 (13.3) 92.1
聯發科 2454 TT 買進 3,155.0 160,425 65.7 59.9 127.0 48.0 52.7 24.8 (1.0) (8.8)
創意 3443 TT 未評等 4,465.0 18,970 27.8 45.8 87.3 160.5 97.5 51.2 8.9 64.5
IC設計服務業平 均 34.2 50.5 77.9 89.4 56.5 34.8 7.0 59.6
台美股光通訊
Lumentum LITE US 未評等 890.1 69,249 2.0 8.0 18.8 451.5 111.4 47.4 95.2 305.5
Coherent COHR US 未評等 353.6 69,184 3.5 5.5 8.2 100.6 64.8 43.2 110.6 55.1
Corning GLW US 未評等 175.8 151,326 2.5 3.2 4.2 69.8 55.1 41.6 28.6 26.6
POET POET US 未評等 13.1 2,256 (0.2) (0.2) (0.0) - - - - -
AAOI AAOI US 未評等 171.7 13,748 (0.4) 0.9 4.8 - 193.1 36.0 - -
聯亞 3081 TT 持有 2,545.0 7,303 4.6 18.1 40.1 549.4 140.4 63.4 - 291.4
IET-KY 4971 TT 持有 652.0 818 1.6 7.9 15.0 399.2 82.1 43.4 - 386.1
寰宇-KY 4991 TT 未評等 679.0 2,557 (0.0) 6.1 12.1 - 110.8 56.2 - -
全新 2455 TT 買進 402.5 2,245 3.0 5.7 8.6 135.8 70.9 46.7 (18.3) 91.7
穩懋 3105 TT 未評等 456.5 6,135 2.5 6.3 9.9 185.8 72.4 46.1 35.7 156.7
台美股光通訊類 股平均 270.3 100.1 47.1 50.3 187.6
中國光通訊
中際旭創 300308 SZ 未評等 1,044.3 168,678 40.7 61.6 53.2 26.1 53.2 96.5 39.9 19.6
天孚通信 300394 SZ 未評等 355.0 41,593 40.4 47.3 46.7 7.5 11.2 16.7 47.5 31.6
新易盛 300502 SZ 未評等 581.5 83,687 63.8 64.2 53.1 17.6 37.9 73.0 33.1 15.4
光迅科技 002281 SZ 未評等 231.2 27,390 10.9 14.3 16.7 12.5 14.1 16.3 18.6 16.4
華工科技 000988 SZ 未評等 163.7 23,422 15.6 16.9 17.3 11.6 13.1 15.5 14.1 12.5
光庫科技 300620 SZ 未評等 260.8 9,891 6.3 17.5 20.4 NA NA
中國光通訊類股 平均 29.6 37.0 資料來源:公司資料、元大投顧、Reuters;每股盈餘數字以當地貨幣為單位;股價依首頁收盤價日期為準 34.6 15.1 25.9 43.6 30.6 19.1