白話科技｜全光網路是什麼？它是邁向6G的關鍵？光通訊概念股有哪些？一次看懂光傳輸商機
微軟、Google、Intel相繼投入的IOWN全球論壇壇，正在積極推展「全光網路」（All-Photonic Network，APN）技術
為什麼全光網路會是電信產業，甚至是全球網路產業的希望？
答案是， 在生成式AI急速發展的當下，電力在未來會是稀缺資源。因此，在電信技術自5G邁向6G之際，增加傳輸效率的前提是，同時也得降低功耗。
根據IOWN目標，希望在2030年實現全光網路，使能源消耗降低100倍、傳輸容量提高125倍，並讓端對端延遲降低200倍。
全光網路是什麼？
在談全光網路之前，必須先提及「IOWN全球論壇」的定位。
IOWN全球論壇由日本電信龍頭NTT發起，是研究未來通訊的產業串聯組織，目前會員超過125家企業。核心成員不只包括諾基亞、愛立信等電信商，兩大公有雲業者Google、微軟皆也已簽約加入，連Intel、海力士等晶片業者也是其中成員。
全光網路是一種新型態的電信網路，以光通訊全面取代電子訊號，有望大幅降低全球資料傳輸帶來的電力消耗。
光傳輸速度快、頻寬高且耗能低，還有訊號之間不會互相干擾的優點，目前主要應用在資料中心做為短距離傳輸資料，或是應用在長矩離光纖網路。例如，台積電研發的矽光子技術。
全光網路的優勢：傳輸快、功耗低，但是建制成本相對高
光傳輸跟傳統的電傳輸有何區別？簡單來說，電子受限於傳輸介質，速度低於光，不過組裝容易、建置成本較低，大部分設備、伺服器及關鍵網路元件中的資訊處理，仍以電通訊為主。
現行使用的光纖網路，僅在分段網路上個別處理，例如區域網路、接取網路與資料中心網路，而彼此連接傳輸過程，仍然需要轉換成電子訊號處理； 全光網路，則讓一條光路能跨越多段網路，使光訊號完全取代電子訊號。
當所有資訊處理設備達成全光網路目標，也就是全部採用光通訊技術，即可免去原先的光、電訊號轉換過程，大幅提升傳輸效率。
如何實現全光網路？一共有3步驟
NTT提出光電融合技術的路徑步驟，依序分成3個階段：
1. 第一步：晶片外部連接： 使用矽光子、光纖、類比IC等整合電路，使晶片外部元件能高速傳輸。
2. 第二步：晶片互連： 透過短距離光佈線，直接互相連接晶片，實現晶片彼此的光通訊。
3. 第三步：晶片內部連接： 晶片內部核心由光通訊運作，能進一步提升晶片效能，且隨著技術發展，裝置的尺寸和距離將縮小。
在第一階段，主要應用於電腦與電腦之間的資料傳輸，到了第二與第三階段，應用場域則轉移到裝置內部的連接。
透過一步步縮短光通訊應用的傳輸距離，逐漸降低電力消耗，同時提升傳輸速率。
全光網路有哪些應用案例？
日本三菱日聯銀行是使用IOWN技術，打造基礎設施的金融機構之一。透過不同站點的兩個獨立資料中心，現在已能彼此複製和傳輸資料、管理數據，並順利處理存款、提款和線上匯款等交易。
NTT則利用全光網路，完成資料中心AI影像分析的PoC案例。在攝影機設置場域與資料中心間隔100公里的情境下，全光網路成功降低60%傳輸時間，同時也降低電力的使用量。
川島正久解釋，以往在資料中心的聚集地，都會出現龐大電力需求； 而全光網路能讓中小型資料中心的能力大增，相當於超大規模的資料中心。
在國內，中華電信於2020年3月與富士通加入IOWN全球論壇，是台灣唯一加入IOWN全光化網路研發的電信業者。
2023年10月，中華電信也與NTT簽下合作備忘錄，將以全光網路發展電信技術，並將在IOWN業務上展開合作。
全光網路能如何協助6G發展？
全光網路技術仍位處早期開發階段，還需要時間建立對產業的影響力，不過電信商投入全光網路部署，將有助加速邁向B5G（Beyond 5G）/6G時代。
中華電信研究院無線通信研究所所長陳瓊璋曾表示，高速率、低耗能的全光網路傳輸技術，將成為6G不可或缺的重要支柱。
儘管5G或6G佈建天線的龐大成本，讓電信商相當擔憂，不過NTT的IOWN技術總監川島正久指出，全光網路可以與6G共用電波塔，降低未來6G部署成本。
光通訊概念股有哪些？
光通訊概念股1：前鼎（4908）
前鼎光電股份有限公司於1998年7月成立，為台灣光收發模組封裝及製造專業廠。
前鼎主要營運業務為：光纖通訊主動元件模組之設計、研發、製造，旗下產品包括：光收發模組、光纖次模組、TO-can封裝、DVI光纖延線器、HDMI光纖延線器等；公司營收比重：光收發模組占比94%、其他占6%比重。
隨著AI、雲端運算和5G技術的發展，前鼎迎來大好機會。公司積極布局800G高速傳輸技術，預計在2025年前佔據市場主導地位。
光通訊概念股2：眾達KY（4977）
眾達是光通訊設備製造商，成立於2007年，總部位於開曼群島。公司主要從事光收發模組產品的研發、生產和銷售。
董事長陳靖仁6月27日指出，共同封裝光學元件（CPO）進度如預期，效益將於明年發酵，對客戶導入狀況「樂觀看待」。
眾達先前預期CPO量產時間落在2025年。陳靖仁對此表示，CPO研發會花較長時間，目前從技術發展、產品推進情況來看，仍預期量產時間將會是2025年。
光通訊概念股3：上詮（3363）
上詮光纖（FOCI）成立於1995年，是國內首家投入光纖熔燒（FBT）及平面光波導（PLC）技術的公司。公司來自工業技術研究院光電所的技術力量，使其在光纖元件技術領域居於領導地位。
上詮傳為台積電」相中的合作夥伴，與台積電及輝達共同開發光通道與IC連接技術，去年已完成送樣，最快今年下半年有機會放量。
上詮表示，將持續開發國際級客戶，除擴大現有合作項目，也同步發展矽光封裝業務，透過與客戶策略合作，建立後續量產訂單，積極爭取資料中心相關需求。
光通訊概念股4：華星光（4979）
華星光通科技股份有限公司成立於2001年，主力產品為光通訊主動元件次模組、光通訊主動元件晶片和晶粒、光通訊光收發模組代工服務等，主要客戶為美國網通晶片大廠邁威爾，邁威爾今年也於光纖通訊展（OFC）中大秀肌肉，展示採用矽光子技術的3D矽光子引擎等新產品。
隨著矽光子技術成為業界新顯學，華星光持續投入800G光收發模組、共同封裝光學元件（CPO）研發，具技術領先優勢，下半年800G產品有機會放量，且與邁威爾關係緊密，將在市場規格升級潮中搶占先機。
光通訊概念股5：光聖（6442）
光聖主要業務為各式光纖及光纖連合器的製造加工及買賣，業務範疇涵蓋通訊光電介面產品及通信網路設備之加工等，公司近期持續受惠於北美大客戶的需求成長，挹注2024年出貨量穩健向上，連同光被動產品的自製比率，也從原先的5成大提升至7成。
對此，光聖近年除已成功切入美系大型資料中心客戶，並開始出貨高速傳輸模組產品，加上美國拜登總統定案寬頻基建政策拉抬，公司預估旗下客戶拉貨已較前季復甦，未來獲利可望逐季回升。
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責任編輯：李先泰
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