Защо чиповете от силиконова фотоника стават популярни в индустрията? Защо чиповете от силиконова фотоника стават популярни в индустрията?

Apr 01, 2022

Остави съобщение

През 2021 г. Националната комисия за развитие и реформи и други четири отдела ясно предложиха да се изложи изграждането на национален възел на националната интегрирана мрежа за изчислителна мощност, и да се ускори изпълнението на проекта "Изток и Запад".


Впоследствие Пекин-Тиендзин-Хъбей, делтата на река Яндзъ, Гуандонг-Хонг Конг-Макао Голям Залив площ и други места отговориха на призива и последователно стартира изграждането на национални изчислителни мощност мрежа концентратор възли.


В тази връзка редица доклади за научни изследвания в индустрията смятат, че широкомащабното разгръщане на центрове за данни с "Изток и Запад" определено ще взриви оптичната комуникационна индустрия, от която най-напред ще се възползва индустрията на оптичния чип и оптичния модул.


Итерацията на оптичната комуникация се ускорява, а "старата технология" заложи на ново развитие


Надстройването на техническия път на оптичната комуникационна система зависи от иновациите на технологиите. С настоящата оптична комуникационна система и модулационен формат, които стават все по-сложни, оптичните комуникационни чипове и модули се развиват до скорост от 800bit / s, и ще достигнат нивото на Tbit / s в бъдеще. Има спешна необходимост от разработване на оптични комуникационни чипове и модули с по-висока интеграция и по-ниски разходи.


По това време технология, предложена още през миналия век, се появи отново в погледа на хората.


Развитието на оптоелектронната технология на силициева основа започва през 80-те години на 20 век. Сореф открива ефекта на плазмоничната дисперсия при кристалния силиций, който осигурява теоретична основа за електрооптична модулация на силициева основа.


Основната концепция на технологията за силиконова фотоника е "замяна на електричеството със светлина", т.е. използване на лазерни греди вместо електронни сигнали за предаване на данни. Технологията силициева фотоника интегрира оптичните устройства и електронните компоненти в модулите за силиконова фотоника в независим микрочип, който дълбоко интегрира оптичната обработка на сигнала и обработката на електрически сигнал и накрая реализира "оптична взаимосвързаност" в истинския смисъл.


Оптоелектронната технология, базирана на силиций, има свръхвисоката честотна лента, Свръхбърза скорост и високи антисмущения характеристики на светлината, както и предимствата на микроелектроника технология в широкомащабна интеграция, ниска консумация на енергия, ниска цена и т.н., и е по-подходящ за високоскоростни и сложни оптични комуникационни системи в бъдеще. В същото време тя може да отговаря на предаване на данни на дълги разстояния и предаване на данни с голям капацитет на къси разстояния между микроелектронни чипове. Чрез монолитна интеграция с микроелектронни интегрални схеми може да се реализира високоскоростна и нискомощна on-chip взаимосвързаност, пробивайки взаимодействието на данните между микроелектронните процесори. свързано затруднено деколте.


В края на миналата година Академия Алибаба ДАМО пусна първите десет технологични тенденции за 2022 г., Аи за наука, коеволюция на големи и малки модели, силиконови фотоника чипове, зелена енергия AI, гъвкави сензорни роботи, високо прецизна медицинска навигация, глобални изчислителни технологии за поверителност, спътникови изчисления на място, интеграция в облак-мрежа, и XR Интернет.


Сред тях изникнаха чипове от силиконова фотоника, водещи революция в областта на чиповете, интегриране на предимствата на фотониката и електрониката, пробиване на ограниченията на Закона на Мур и посрещане на търсенето на експлозивна изчислителна мощност, донесено от изкуствения интелект и изчисленията в облак. Очаква се, че в следващите три години чиповете от силиконова фотоника ще носят високоскоростно предаване на информация в големи центрове за данни.


Оптични чипове ливъридж център за данни строителство да се превърне в нова гореща точка


Оптичният чип е ключовото основно устройство в оптичната комуникационна система. Като оптичен чип, използващ технология за силиконова фотоника, чипът от силиконова фотоника е нов тип интегрална схема, която произвежда материали и устройства за силиконова фотоника чрез характерни процеси. Предимствата на интеграцията на силиконовата фотоника включват главно ниска консумация на енергия, висока интеграция, намален обем и по-бързи скорости на свързване чрез предаване на информация чрез фотонни носители. В същото време технологията за силиконова фотоника може да бъде тествана на партиди чрез методи като тестване на вафли, а ефективността на теста е значително подобрена.


Оптоелектронната технология, базирана на силиций, има предимството на високата интеграция. Но в същото време високата интеграция също така поставя по-високи изисквания за технологията за опаковане на чипове. Опаковката на оптоелектронните чипове на силициева основа изисква висока прецизност и е технически трудна. На този етап разходите за опаковане на оптоелектронни чипове на силициева основа дори представляват около 10% от общите разходи за оптоелектронни модули на силициева основа. Развитието на нискотарифна, високонадеждна оптоелектронна технология за опаковане на оптоелектронни чипове с висока надеждност е едно от предизвикателствата, пред които е изправена широкомащабната индустриализация на оптоелектрониката на силициева основа.


Центърът за данни е важен пазар за оптичната комуникационна индустрия. Той е основното съоръжение за подпомагане на пренасянето на цифрова изчислителна мощност и информационни системи в различни индустрии. Той е и ключовата движеща сила за насърчаване на промишленото надстройване във всички сфери на живота. В сравнение с обикновените оптични модули силициевите оптични модули имат предимствата на ниската консумация на енергия, високата интеграция и високата скорост. За центровете за данни, които изискват голям брой оптични модули, най-значителното предимство на силициевите оптични модули е ниска цена.


Ако чиповете от силиконова фотоника са широко разположени в областта на центровете за данни, оптичните изчислителни технологии със силициева фотоника като сърцевината вероятно ще стимулират напредъка на невронните мрежи, като по този начин ще повлияят на развитието на цифровата икономика.