光通信成芯片新途径 台积电研发硅光子学技术

时间： 2023-09-14 03:21     浏览量：502

随着人工智能（AI）和高性能计算（HPC）的快速发展，对更快的数据中心互连需求日益增长。传统技术正在努力跟上时代的步伐，光互连成为了解决电子输入/输出（I/O）性能扩展的一种可行性解决方案。硅材料制造光电子器件，既能结合硅材料在成熟制造工艺、低成本和高集成度等优势，又能发挥光子学在高速传输与高带宽等方面的优点。据相关媒体报道，台积电（TSMC）已经组织了一支大约由200名专家组成的专门研发团队，专注于如何将硅光子学应用到未来的芯片。传闻台积电打算与英伟达及博通（Broadcom）等厂商合作，共同推进硅光子技术的开发。其中涉及的元器件覆盖45nm到7nm制程技术，预计相关产品最早于2024年下半年获得订单，2025年将进入大批量生产阶段。由于数据传输速率的提升，功耗和热管理变得更加关键。业界提出的解决方案包括使用光电共封装（CPO）技术，将硅光子元件与专用集成芯片封装在一起。台积电相关负责人表示，如果能提供一个良好的硅光子整合系统，就能解决能源效率和AI算力两大关键问题，现在可能处于一个新时代的开端。不少科技巨头都在推动整合光学和硅技术，比如英特尔。英特尔实验室在2021年12月还成立了互连集成光子学研究中心，以推动数据中心集成光子学方面的研究和开发工作，为未来十年的计算互连铺平道路。在更早之前，英特尔还展示了集成关键光学技术构件模块的硅平台，包括了光的产生、放大、检测、调制、CMOS接口电路和封装集成。

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