Зашто силиконски фотонички чипови постају популарни у индустрији? Зашто силицијумски фотонички чипови постају популарни у индустрији?

Apr 01, 2022

Остави поруку

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.


Након тога, Пекинг-Тиањин-Хебеи, делта реке Јангце, Гуангдонг-Хонгконг-Област Великог залива Макао и друга места су се одазвали позиву и сукцесивно започели изградњу чворишта националне рачунарске мреже.


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


Надоградња техничке трасе оптичког комуникационог система зависи од иновативности технологије. Са тренутним оптичким комуникационим системом и модулационим форматом који постају све сложенији, оптички комуникациони чипови и модули се развијају до брзине од 800бит/с, и достићи ће ниво Тбит/с у будућности. Постоји хитна потреба за развојем оптичких комуникационих чипова и модула са већом интеграцијом и нижом ценом.


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


Развој оптоелектронске технологије засноване на силицијуму{0}} започео је 1980-их. Сореф је открио ефекат плазмонске дисперзије у кристалном силицијуму, који је обезбедио теоријску основу за електро-оптичку модулацију засновану на силицијуму.


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.


Оптоелектронска технологија заснована на силикону-има ултра-велики пропусни опсег, ултра-брзу брзину и високе карактеристике против-сметања светлости, као и предности микроелектронске технологије у велика-интеграција, ниска потрошња енергије, ниска цена, итд., и погоднији је за велике-брзине и сложене оптичке комуникационе системе у будућности. Истовремено, може да задовољи-пренос података на велике удаљености и кратки{7}}пренос података великог-капацитета између микроелектронских чипова. Кроз монолитну интеграцију са микроелектронским интегрисаним колима, могућа је интерконекција велике-брзине и ниске{10}}напоне на{11}}чипу, чиме се прекида интеракција података између микроелектронских процесора. повезано уско грло.


Крајем прошле године, Алибаба ДАМО академија је објавила десет најбољих технолошких трендова за 2022, а то су: АИ за науку, ко-еволуција великих и малих модела, силицијумски фотонички чипови, зелена енергија АИ, флексибилни сензори робота, високо-прецизна медицинска навигација, глобално рачунање приватности, сателитско-рачунање на локацији, интеграција у облаку-мрежа и КСР Интернет.


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.


Оптички чипови користе изградњу дата центра како би постали нова врућа тачка


Оптички чип је кључни уређај за језгро оптичког комуникационог система. Као оптички чип који користи технологију силицијумске фотонике, силицијум фотонички чип је нови тип интегрисаног кола које производи силицијумске фотоничке материјале и уређаје кроз карактеристичне процесе. Предности интеграције силицијум фотонике углавном укључују ниску потрошњу енергије, високу интеграцију, смањену запремину и веће брзине везе преношењем информација путем фотонских медија. Истовремено, технологија силиконске фотонике може се тестирати у серијама методама као што је тестирање плочица, а ефикасност тестирања је значајно побољшана.


Оптоелектронска технологија заснована на силицијуму{0}} има предност високе интеграције. Али у исто време, висока интеграција такође поставља веће захтеве за технологију паковања чипова. Паковање силицијумских{1}}оптоелектронских чипова захтева високу прецизност и технички је тешко. У овој фази, цена паковања силицијумских-оптоелектронских чипова чак чини око 10 процената укупне цене силицијумских{4}}оптоелектронских модула. Развој технологије за паковање оптоелектронских чипова са ниским ценама, високе{6}}поузданости-на бази силицијума, један је од изазова са којима се суочава-индустријализација силицијума великих размера{{9} }базирана оптоелектроника.


Дата центар је важно тржиште за индустрију оптичких комуникација. То је основни објекат подршке за ношење дигиталне рачунарске снаге и информационих система у различитим индустријама. То је такође кључна покретачка снага за промовисање индустријске надоградње у свим сферама живота. У поређењу са обичним оптичким модулима, силицијумски оптички модули имају предности ниске потрошње енергије, високе интеграције и велике брзине. За центре података који захтевају велики број оптичких модула, најзначајнија предност силицијумских оптичких модула је ниска цена.


Ако су силицијумски фотонички чипови широко распрострањени у области центара података, оптичко рачунарство са силицијумском фотоником као језгром ће вероватно покретати напредак неуронских мрежа, чиме ће утицати на развој дигиталне економије.