Zašto Silicon Photonics čipovi postaju popularni u industriji? Zašto čipovi Silicon Photonics postaju popularni u industriji?

Apr 01, 2022

Ostavite poruku

In 2021, the National Development and Reform Commission and other four departments clearly proposed to lay out the construction of a national hub node of the national integrated computing power network, and accelerate the implementation of the "East and West" project.


Nakon toga, Peking-Tianjin-Hebei, delta rijeke Yangtze, Guangdong-Hong Kong-područje Velikog zaljeva Macao i druga mjesta odgovorili su na poziv i sukcesivno započeli izgradnju čvorišta nacionalne računalne mreže čvorišta.


In this regard, a number of industry research reports believe that the large-scale deployment of data centers with "East and West" will definitely detonate the optical communication industry, of which the optical chip and optical module industry will benefit first.


The iteration of optical communication is accelerated, and "old technology" ushered in new development


Nadogradnja tehničke rute optičkog komunikacijskog sustava ovisi o inovativnosti tehnologije. S obzirom da trenutni optički komunikacijski sustav i modulacijski format postaju sve složeniji, optički komunikacijski čipovi i moduli razvijaju se do brzine od 800bit/s, te će u budućnosti doseći razinu Tbit/s. Postoji hitna potreba za razvojem optičkih komunikacijskih čipova i modula s većom integracijom i nižom cijenom.


At this time, a technology proposed as early as the last century reappeared in people's sight.


Razvoj optoelektroničke tehnologije{0}temeljene na siliciju započeo je 1980-ih. Soref je otkrio učinak plazmonske disperzije u kristalnom siliciju, što je pružilo teorijsku osnovu za elektro-optičku modulaciju na bazi silicija.


The core concept of silicon photonics technology is "replacing electricity with light", that is, using laser beams instead of electronic signals for data transmission. Silicon photonics technology integrates optical devices and electronic components in silicon photonics modules into an independent microchip, which deeply integrates optical signal processing and electrical signal processing, and finally realizes "optical interconnection" in the true sense.


Optoelektronička tehnologija zasnovana na siliciju-ima ultra-veliku propusnost, ultra-brzu brzinu i visoke karakteristike protiv-smetanja svjetlosti, kao i prednosti mikroelektroničke tehnologije u velika-integracija, niska potrošnja energije, niska cijena itd., te je prikladniji za velike-brzine i složene optičke komunikacijske sustave u budućnosti. Istodobno, može zadovoljiti-prijenos podataka na velike udaljenosti i kratki{7}}prijenos podataka velikog-kapaciteta između mikroelektronskih čipova. Kroz monolitnu integraciju s mikroelektroničkim integriranim krugovima, mogu se ostvariti velike-brzine i niske{10}}napone-međusobne veze na čipu, probijajući interakciju podataka između mikroelektronskih procesora. povezano usko grlo.


Krajem prošle godine Alibaba DAMO Academy objavila je deset najboljih tehnoloških trendova za 2022., a to su: AI za znanost, ko-evolucija velikih i malih modela, silikonski fotonički čipovi, zelena energija AI, fleksibilni senzorski roboti, visoko{2}}precizna medicinska navigacija, globalno računanje privatnosti, satelitsko-računanje na web-mjestu, integracija u oblak-mrežu i XR internet.


Among them, silicon photonics chips have sprung up, leading a revolution in the field of chips, integrating the advantages of photonics and electronics, breaking through the limitations of Moore's Law, and meeting the explosive computing power demand brought by artificial intelligence and cloud computing. It is expected that in the next three years, silicon photonics chips will carry high-speed information transmission in large data centers.


Optički čipovi koriste izgradnju podatkovnog centra kako bi postali nova vruća točka


Optički čip je ključni uređaj jezgre u optičkom komunikacijskom sustavu. Kao optički čip koji koristi tehnologiju silicij fotonike, silicij fotonički čip je nova vrsta integriranog kruga koji proizvodi silicij fotoničke materijale i uređaje kroz karakteristične procese. Prednosti integracije silicij fotonike uglavnom uključuju nisku potrošnju energije, visoku integraciju, smanjeni volumen i veće brzine veze prijenosom informacija putem fotonskih medija. Istovremeno, tehnologija fotonike silicija može se testirati u serijama metodama kao što je testiranje pločica, a učinkovitost ispitivanja je značajno poboljšana.


Optoelektronička tehnologija temeljena na siliciju{0}}ima prednost visoke integracije. Ali istodobno, visoka integracija također postavlja veće zahtjeve za tehnologiju pakiranja čipova. Pakiranje optoelektronskih čipova na bazi silicija{1}} zahtijeva visoku preciznost i tehnički je teško. U ovoj fazi, trošak pakiranja optoelektronskih čipova-na bazi silicija čak čini oko 10 posto ukupne cijene silicij{4}}optoelektronskih modula. Razvoj tehnologije za pakiranje optoelektronskih čipova s ​​niskom{5}}cijenom visoke{6}}pouzdanosti-na bazi silicija jedan je od izazova s ​​kojima se suočava-industrijalizacija silicija velikih razmjera{{9} }bazirana optoelektronika.


Podatkovni centar je važno tržište za industriju optičkih komunikacija. To je osnovno sredstvo podrške za prijenos digitalne računalne snage i informacijskih sustava u različitim industrijama. Također je ključna pokretačka snaga za promicanje industrijske nadogradnje u svim sferama života. U usporedbi s običnim optičkim modulima, silikonski optički moduli imaju prednosti niske potrošnje energije, visoke integracije i velike brzine. Za podatkovne centre koji zahtijevaju veliki broj optičkih modula, najznačajnija prednost silikonskih optičkih modula je niska cijena.


Ako se silicijski fotonički čipovi široko koriste u području podatkovnih centara, optičko računanje sa silicijskom fotonikom kao jezgrom vjerojatno će pokretati napredak neuronskih mreža, čime će utjecati na razvoj digitalne ekonomije.