Qualche giorno fa, il laboratorio Hubei Jiufengshan ha illuminato con successo una fonte di luce laser integrata all'interno di un chip a base di silicio, che è la prima realizzazione di successo della tecnologia in Cina. Questo segna che il laboratorio ha ancora una volta fatto una pietra miliare nel campo dell'integrazione fotonica del silicio. Questo risultato adotta la tecnologia di integrazione eterogenea ricercata dal laboratorio Jiu Fengshan e completa l'integrazione del processo dei laser di fosfuro di indio all'interno di 8- pollici SOI wafer attraverso un processo complesso.
Questa tecnologia si chiama "Chip Out of Light" nel settore, che utilizza segnali ottici con migliori prestazioni di trasmissione per sostituire i segnali elettrici per la trasmissione ed è un mezzo importante per sovvertire la trasmissione dei dati del segnale tra i chip, con lo scopo principale di risolvere Il problema che gli attuali segnali elettrici inter-core sono vicini al limite fisico. Farà un ruolo rivoluzionario nella promozione di data center, centri di alimentazione di calcolo, chip CPU/GPU, chip AI e altri campi.
Sorgente luminosa laser illuminata all'interno del wafer di silicio di grandi dimensioni
Le interconnessioni ottiche su chip basate sull'integrazione optoelettronica a base di silicio sono considerate la soluzione ideale per sfondare le bottiglia del consumo di energia, la larghezza di banda e la latenza affrontate dallo sviluppo della tecnologia dei circuiti integrati nell'era post-moore.
La sfida più difficile dell'industria nello sviluppo della piattaforma ottica completamente integrata in silicio risiede nello sviluppo e nell'integrazione del "cuore" del chip ottico al silicio, cioè la fonte di luce su chip in silicio che può emettere luce con alta efficienza. Questa tecnologia è una delle poche lacune rimanenti nel campo dell'optoelettronica in Cina.
Jiufengshan Laboratory Silicon Optical Process Team e Partners Ricerca collaborativa, in wafer ottico in silicio da 8 pollici Wafer ottico eterogeneo Leghing III-V Materiale laser Epitassiali grani epitassiali e quindi la compatibilità CMOS del processo di produzione dei dispositivi su chip, ha risolto con successo il progetto di struttura del materiale III-V e Crescita, materiali e wafer legati alla bassa resa e al wafer di integrazione eterogeneo Wafer on-chip e controllo di attacco e altre difficoltà. Dopo quasi un decennio di recupero, siamo finalmente riusciti ad accendere il laser su chip e realizzare "chip fuori luce".
Rispetto alla tradizionale fonte di luce esterna del pacchetto discreto e alla fonte di luce Micro-Assemblaggio FC, la tecnologia della fonte di luce su chip di laboratorio di Jiufengshan può risolvere efficacemente la tradizionale efficienza dell'accoppiamento a chip di luce silicon Problemi di processo sufficientemente positivi, sfondando i costi di produzione, le grandi dimensioni, l'integrazione difficile per su larga scala e altri colli di bottiglia di produzione di massa.
Rompere il collo di bottiglia fisico del grande trasferimento di dati tra lo sviluppo dei chip e l'applicazione di grandi modelli di intelligenza artificiale, guida autonoma, telemedicina, comunicazione remota a bassa latenza ...... La domanda di potenza di calcolo nel mondo del futuro sta aumentando. Poiché il percorso per aumentare la densità dei transistor su un singolo chip sta diventando sempre più difficile, l'industria ha aperto nuove idee per impacchettare più grani di base sullo stesso substrato per aumentare il conteggio dei transistor.
Più stampi in un'unica unità di pacchetto, più interconnessioni tra loro e più a lungo la distanza di trasmissione dei dati, la tradizionale tecnologia di interconnessione elettrica deve essere evoluta e aggiornata urgentemente. Rispetto ai segnali elettrici, la trasmissione ottica è più veloce, meno perdita e meno ritardata e la tecnologia di interconnessione ottica inter-chip è considerata una tecnologia chiave per guidare la rivoluzione della tecnologia dell'informazione di prossima generazione.
Poiché gli esseri umani hanno requisiti sempre più elevati per la trasmissione e l'elaborazione delle informazioni, la tradizionale tecnologia di microelettronica guidata dalla "legge di Moore" è stata difficile risolvere i problemi del consumo di energia, della generazione di calore, del crosstalk e di altri aspetti del chip. E attraverso la tecnologia di integrazione eterogenea optoelettronica può essere realizzata tra il chip, il chip all'interno dell'interconnessione ottica, la tecnologia CMOS ha le caratteristiche della logica su scala ultra-larga, produzione ultra-alta e tecnologia fotonica ultra-alta Vantaggi ultra-bassa della fusione della separazione originale del dispositivo molti dei componenti ottici ed elettrici fino all'integrazione di un microchip indipendente, per ottenere una trasmissione ottica ad alta integrità, a basso costo e ad alta velocità.
