CPO-ийн хувьсал ба дэвшилоптоэлектроникхамтран савлах технологи
Optoelektronic co-packaging нь шинэ технологи биш, түүний хөгжлийг 1960-аад оноос харж болно, гэхдээ энэ үед фотоэлектрик сав баглаа боодол нь энгийн нэг багц юм.оптоэлектроник төхөөрөмжхамтдаа. 1990-ээд он гэхэд өсөлттэй хамтоптик холбооны модульаж үйлдвэр, фотоэлектрик савлагаа үүсч эхэлсэн. Энэ жил тооцоолох өндөр хүчин чадал, өндөр зурвасын өргөн эрэлтийн улмаас фотоэлектрик хамтын сав баглаа боодол, түүнтэй холбоотой салбар технологи дахин олны анхаарлыг татлаа.
Технологийн хөгжилд үе шат бүр нь 20/50Tb/s-ийн хэрэгцээнд тохирсон 2.5D CPO, 50/100Tb/s-ийн хэрэгцээнд тохирсон 2.5D Chiplet CPO хүртэл өөр өөр хэлбэртэй бөгөөд эцэст нь 100Tb/s-д тохирсон 3D CPO-г хэрэгжүүлдэг. ханш.
2.5D CPO ньоптик модульболон шугамын зайг богиносгож, оролт гаралтын нягтыг нэмэгдүүлэхийн тулд ижил субстрат дээрх сүлжээний шилжүүлэгч чип, 3D CPO нь 50um-аас бага оролт гаралтын давирхай хоорондын холболтыг хангахын тулд 3D CPO нь оптик IC-ийг завсрын давхаргатай шууд холбодог. Түүний хувьслын зорилго нь маш тодорхой бөгөөд энэ нь фотоэлектрик хувиргах модуль болон сүлжээг солих чип хоорондын зайг аль болох багасгах явдал юм.
Одоогийн байдлаар CPO анхан шатандаа байгаа бөгөөд бага ургац, засвар үйлчилгээний зардал өндөр зэрэг асуудлууд байсаар байгаа бөгөөд зах зээл дээр CPO-той холбоотой бүтээгдэхүүнийг бүрэн хангаж чадах цөөн үйлдвэрлэгчид байдаг. Зөвхөн Broadcom, Marvell, Intel болон бусад цөөн хэдэн тоглогчид л зах зээл дээр бүрэн өмчийн шийдэлтэй байдаг.
Marvell өнгөрсөн жил VIA-LAST процессыг ашиглан 2.5D CPO технологийн шилжүүлэгчийг нэвтрүүлсэн. Цахиурын оптик чипийг боловсруулсны дараа TSV-ийг OSAT-ийн боловсруулах чадвараар боловсруулж, дараа нь цахилгаан чип флип-чипийг цахиурын оптик чип дээр нэмнэ. 16 оптик модуль болон шилжүүлэгч чип Marvell Teralynx7 нь ПХБ дээр хоорондоо холбогдож, шилжүүлэгч үүсгэдэг бөгөөд энэ нь 12.8 Tbps-ийн сэлгэх хурдыг бий болгодог.
Энэ жилийн OFC дээр Broadcom болон Marvell нар оптоэлектроник хамтын савлагааны технологийг ашиглан хамгийн сүүлийн үеийн 51.2Tbps шилжүүлэгч чипийг үзүүлэв.
Broadcom-ын хамгийн сүүлийн үеийн CPO техникийн дэлгэрэнгүй мэдээлэл, CPO 3D багц нь илүү өндөр I/O нягтрал, CPO эрчим хүчний хэрэглээ 5.5W/800G хүрэхийн тулд үйл явцыг сайжруулах замаар, эрчим хүчний үр ашгийн харьцаа нь маш сайн гүйцэтгэлийн маш сайн байна. Үүний зэрэгцээ Broadcom нь 200Gbps болон 102.4T CPO-ийн нэг долгион руу нэвтэрч байна.
Cisco мөн CPO технологид оруулсан хөрөнгө оруулалтаа нэмэгдүүлж, энэ жилийн OFC-д CPO бүтээгдэхүүний үзүүлэнг хийж, CPO технологийн хуримтлал, хэрэглээгээ илүү нэгдсэн мультиплексор/демультиплексер дээр харуулсан. Cisco 51.2Тб шилжүүлэгч дээр CPO-г туршилтын хувилбараар нэвтрүүлж, дараа нь 102.4Тб шилжүүлэгчийн циклд өргөн цар хүрээтэй нэвтрүүлэх болно гэж Cisco мэдэгдэв.
Intel нь CPO дээр суурилсан унтраалгауудыг эртнээс нэвтрүүлсэн бөгөөд сүүлийн жилүүдэд Intel нь Ayar Labs-тай хамтран багцалсан өндөр зурвасын өргөнтэй дохионы холболтын шийдлүүдийг судалж, оптоэлектроник хамтын сав баглаа боодол болон оптик холболтын төхөөрөмжүүдийг олноор үйлдвэрлэх замыг зассан.
Залгууртай модулиуд нь эхний сонголт хэвээр байгаа хэдий ч CPO-ийн авчрах эрчим хүчний үр ашгийг дээшлүүлэх нь улам олон үйлдвэрлэгчдийг татсаар байна. LightCounting-ийн мэдээлснээр CPO тээвэрлэлт 800G болон 1.6T портоос мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, 2024-2025 он хүртэл аажмаар худалдаанд гарч эхлэх бөгөөд 2026-2027 он хүртэл томоохон хэмжээний тээвэрлэлт болно. Үүний зэрэгцээ CIR 2027 онд фотоэлектрик нийт савлагааны зах зээлийн орлого 5.4 тэрбум долларт хүрнэ.
Энэ оны эхээр TSMC нь Broadcom, Nvidia болон бусад томоохон үйлчлүүлэгчидтэй хамтран цахиурын фотоник технологи, нийтлэг савлагааны оптик бүрэлдэхүүн хэсэг CPO болон бусад шинэ бүтээгдэхүүн, 45 нм-ээс 7 нм хүртэлх технологийн процессыг хөгжүүлэхээр болсноо зарлаж, хоёрдугаар хагаст хамгийн хурдан ажилласан гэж мэдэгдэв. ирэх жилийн томоохон захиалга, 2025 он буюу түүнээс дээш хэмжээнд хүрч эхэлсэн.
Фотоник төхөөрөмж, нэгдсэн хэлхээ, баглаа боодол, загварчлал, симуляцийг хамарсан салбар дундын технологийн салбар болох CPO технологи нь оптоэлектроник хайлуулах өөрчлөлтийг тусгадаг бөгөөд өгөгдөл дамжуулахад гарсан өөрчлөлтүүд нь эргэлзээгүй. Хэдийгээр CPO-ийн хэрэглээ нь зөвхөн том мэдээллийн төвүүдэд удаан хугацаанд харагдах боловч том тооцоолох хүчин чадал, өндөр зурвасын өргөн шаардлагууд улам өргөжиж байгаа тул CPO фотоэлектрик хамтран битүүмжлэх технологи нь шинэ тулааны талбар болжээ.
Эндээс харахад CPO-д ажиллаж байгаа үйлдвэрлэгчид 2025 оныг гол зангилаа байх болно гэж ерөнхийд нь үзэж байгаа бөгөөд энэ нь мөн 102.4Tbps ханштай зангилаа бөгөөд залгагддаг модулиудын сул талууд улам бүр нэмэгдэнэ. Хэдийгээр CPO програмууд аажмаар гарч ирдэг ч опто-электроник хамтын савлагаа нь өндөр хурд, өндөр зурвасын өргөн, бага эрчим хүчний сүлжээнд хүрэх цорын ганц арга зам юм.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 4-р сарын 02-ны хооронд