台灣半導體產業早已是兆元產業，目前排名僅次於美國，全球排名第二，2020產值可望達3兆元新台幣，而光電產業之年產值也已經超過兆元，2020年產值預計可達1兆6,291億元新台幣。由於台灣產業供應鏈完整且具技術整合之優勢，包括高通、應用材料等國際大廠都紛紛來台投資，隨著群聚效應不斷擴大，台灣光電及半導體產業也可望持續成長壯大，因此產業人才之培育也更顯重要。

       以光電半導體產業群聚的新竹科學園區為例，從1980年第一年開始的篳路藍縷，40年來新竹科學園區見證台灣科技業的發展，截至2019年，年產值已站穩兆元大關，以台積電為首的積體電路製造扮演最關鍵的角色，年產值超過7,700億元，占整個竹科產值逾七成。此外，群創、友達領頭的光電產業也站穩千億元大關，顯見積體電路製造與光電是台灣科技業發展的兩大重要支柱。不僅產值持續提高，新竹科學園區腹地也不斷擴張，陸續成立新竹園區、竹南園區、龍潭園區、生醫園區、銅鑼園及宜蘭園區共六個基地，成為共523家廠商、15.5萬餘員工的高科技園區，多項產品產值名列全球第一，有許多世界級指標企業，更是全球最堅實的科技產業聚落。新竹科學園區目前共有積體電路、光電、電腦周邊、通訊、精密機械、生物技術等六大產業。根據竹科管理局統計，2019年新竹科學園區總產值為1.09兆元，以積體電路為最大宗，年產值7,717.6億元；光電業居次，年產值為1,177.9億元。第三至六位依序為電腦周邊、通訊、精密機械、生物技術，2019年產值分別為760.5億元、544.5億元、506.1億元、135.4億元。從新竹科學園區六大產業的表現，可一窺產業趨勢與大環境的變動。2020年上半年，園區六大產業仍由積體電路獨領風騷，產值達4,067.6億元，下半年新冠肺炎疫情帶來強勁的電子產品需求，預料全年產值仍可突破八千億元大關，光電業2020年上半年產值也站上533.1億元，仍是僅次於積體電路的產業。

       台灣的光電市場細分包括光學元件、顯示器、影像感測元件暨光學輸出入端、光學儲存、太陽能電池、固態照明/光源，以及光通訊等。事實上，半導體(以積體電路製造為主)和光電產業一直在走向整合，整合的例子非常多如光電系統及封裝技術從微機電感測器逐步擴展至光電感測器；下一步則是將整個光機電系統整合到晶片上成為感測器中樞。另外雷射的應用在最近幾年也是非常熱門的發展項目，如光學雷達簡稱光達(LIDAR)的技術開發即是最明顯的例子，光學雷達起源於1960年代初，在雷射發明後不久，透過雷射對焦成像與透過使用感測器和數位搜集裝置測量信號回傳時間，及計算距離的能力結合而產生。光達的基本的元件是雷射光源、光感測器和成像機構等3部分，雷射光源一般是用半導體雷射，光感測器一般是用光電二極體（Photodiode, PD），成像機構是指掃描式或非掃描式的成像機構。在自駕車系統所使用之車用光達則需要高精度的距離量測且快速辨識物體外型並建立周遭3D地理資訊模型，一般掃描範圍須達100-200公尺，方可滿足自駕車所需要更遠、更精準的感測需求，自駕車之先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems；ADAS)除光學雷達外尚須短、中及遠程感測元件之匹配才得以完成。

       半導體材料之應用更是科學園區廠商之強項，半導體材料之應用大致可分為三個發展階段，第一個發展階段是使用矽（Si）、鍺（Ge）等單一基礎功能材料；第二個階段開始進入由二種以上元素組成的化合物半導體材料，以砷化鎵（GaAs）、磷化銦（InP）等為代表；第三個階段則是氮化鎵（GaN）、碳化矽（SiC）等寬頻化合物半導體材料。目前全球絕大多數半導體元件，都是以矽作為基礎功能材料的矽基半導體，如晶圓加工之積體電路製造技術即為代表之一，積體電路製造包括氧化、微影、蝕刻、注入（熱擴散或離子注入）、濺鍍(化學氣相沉積或物理氣相沉積）、化學機械平坦化CMP等步驟，並重覆使用。不過，在高電壓功率元件應用上，矽基元件因導通電阻過大，往往造成電能大量損耗，且在高頻工作環境下，矽元件的切換頻率相對較低，性能不如寬頻化合物半導體材料。矽基半導體受限矽材料的物理性質，而氮化鎵、碳化矽則因導通電阻遠小於矽基材料，導通損失、切換損失降低，可帶來更高的能源轉換效率。挾著高頻、高壓等優勢，加上導電性、散熱性佳，元件體積也較小，適合功率半導體應用，近來在 5G、電動車等需求推升下，氮化鎵等材料崛起成為半導體材料明日之星。