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光子積體電路 是如何運作的？它能解決什麼問題？
光子晶片（PIC）利用雷射光源注入光，藉此驅動元件，這與按下開關注入電流來驅動電子元件的原理相似。本質上，光子晶片是利用光子而非電子來處理和傳輸資訊。在光子晶片中，光子會穿過光波導、雷射器、偏振片和相位移器等光學元件。
整合光子技術以光取代電能，為電子技術在整合度與發熱等方面的限制提供了解決方案，將裝置提升至更高層次，實現所謂的「超越摩爾定律」概念，以提升資料傳輸的容量與速度。光子積體電路（PIC）具備微型化、更高速度、低熱效應、大整合容量等優勢，且與現有製程流程相容，從而實現高良率、量產及更低價格。 集成光子學的應用範圍廣泛——從數據通訊和感測，到汽車產業及天文學領域。
PIC 適合應用於哪些產業和領域？
PIC 的主要應用領域之一是資料通訊，其次是感測（例如農業和自動駕駛），以及生物醫學應用（如晶片實驗室裝置），此外還包括國防、航太產業及天文學領域的應用。 其他應用還包括節能型 LED、應用於醫療至工業領域的固態雷射，以及常見於手機相機、掃描器及汽車感測器等裝置中的小型光感測器。
隨著設計人員面對更多可能適用於整合光子學的技術挑戰，並透過可行性研究來評估其是否具備解決問題的潛力，PIC 的改進與新應用持續湧現。全球各地的 PIC 聯盟、設計公司，甚至部分大學，皆提供此類研究服務。
隨著光子運算的興起，傳統以電子為基礎的印刷電路板，以及具備光電電路的功能性積體電路，可能會被補充，或最終被取代。
現階段發展太平洋島國（PICs）有何意義？
隨著電子積體電路已接近其積體化能力的極限，PIC 技術有望成為資料通訊（資料中心間及資料中心內通訊）、自動駕駛的 LiDAR 解決方案、航太與航空領域的感測技術，以及在新技術時代中無數未來應用的首選技術。
如何開發和建模 PIC？
完善的設計與 PIC 製程流程可能相當複雜。具體步驟會因應用領域與代工廠而異，但基本步驟如下：
- 釐清您的構想或需求
- 針對您的應用進行可行性研究
- 設計（從一開始就考量 PIC 的測試與封裝）：
- 裝置層級（光學、熱學及材料模擬）
- 電路層級（用於測試效能的虛擬實驗室）
- 系統層級（PIC 連接至通訊鏈路）
- 佈局層級（產生設計意圖）
- 驗證（DRC 與 LVS，以確保符合製造規範並提升良率）
- GDS（檢查生成的遮罩，並在必要時替換黑色／白色方塊）
- 流程圖
- 各製程步驟的模擬
- 製造
- 測試
- 晶圓級
- 晶片級
- 封裝
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