未來高效能運算(High-Performance Computing, HPC)、AI及邊緣運算(Edge Computing)等，都將是下階段各國在競逐算力的重要應用技術。因物理限制，半導體製程線寬逐漸面臨製程極限，摩爾定律受到挑戰，因此如何尋求矽基半導體以外的創新技術， 成為未來挑戰的重點。矽光子(Silicon Photonics)技術利用成熟的矽晶圓與半導體製程將電子元件與光學元件整合，可有效擴大晶片運算時傳輸的速度。而量子運算透過量子疊加態 來進行平行運算(Quantum Parallelism)，而非傳統二進位制的運算單次僅能處理一個變數與運算模式，能在短時間內處理龐大複雜的運算，進而提高效率。