Репортаж от Wedoany，Компания STMicroelectronics (STMicroelectronics) наращивает свои усилия на рынке кремниевой фотоники, стремясь получить импульс для роста от растущего спроса на технологии оптических сетей в центрах обработки данных для искусственного интеллекта (ИИ). В настоящее время компания сотрудничает с клиентами из США и Китая, чтобы укрепить свои рыночные позиции.
Директор STMicroelectronics Пак Чжун Хо (Park Joong-ho) на конференции по оптической связи и межсоединениям для центров обработки данных ИИ, состоявшейся 24 июня в башне Поско Йоксам (Posco Tower Yeoksam) в Сеуле, сообщил, что компания готовилась к внедрению технологии кремниевой фотоники почти десять лет, но ранее не было высокого спроса на крупномасштабное развертывание высокопроизводительной оптической связи. Он отметил, что, поскольку модели ИИ и инфраструктура центров обработки данных теперь достигли гигаваттного (ГВт) уровня, оптическая связь стала ключевой базовой технологией.
Помимо традиционных основных направлений бизнеса, таких как микроконтроллеры (MCU) и силовые полупроводники, STMicroelectronics недавно начала получать доход от фотонных интегральных схем (PIC). Пак Чжун Хо рассказал, что один из крупнейших производителей оптических трансиверов в Китае недавно заказал чип PIC100, и сумма этого заказа составляет примерно от 5% до 10% годового дохода компании. Пак Чжун Хо отметил, что, хотя продукт еще не полностью перешел в стадию зрелого массового производства, клиент проявил сильное желание сотрудничать, готовность совместно пройти весь процесс разработки и совместно решать возникающие задачи. Эти оптические трансиверы, используемые для преобразования электрических сигналов в оптические и обратно, подчеркивают высокий рыночный спрос на фотонные чипы.
PIC100 — это высокоэффективное устройство кремниевой фотоники на платформе 300-мм пластин, которое объединяет в одном чипе оптический модулятор для преобразования цифровой информации, фотодетектор для приема сигналов, а также пассивные элементы, такие как волноводы из кремния и нитрида кремния (SiN). Такая архитектура снижает количество компонентов и энергопотребление, одновременно повышая надежность. Ранее STMicroelectronics разработала предыдущие поколения продуктов, такие как PIC10, PIC20 и PIC50. В модуляционной части чипа используется высокоскоростной модулятор Маха-Цендера (Mach-Zehnder Modulator, MZM) с оптимизированной структурой p-n-перехода. За счет значительного снижения сопротивления при передаче сигнала электрическая и оптическая полоса пропускания устройства превышает 50 ГГц, что позволяет преобразовывать больше электрических сигналов в оптические. При подаче высокоскоростного электрического сигнала быстрое образование и рассеивание потенциального барьера на p-n-переходе тонко изменяет фазу света, проходящего через соседний волновод, обеспечивая электрооптическое преобразование.
На стороне приема оптического сигнала устройство интегрирует германий-кремниевый фотодиод, оптимизированный для высокопроизводительного обнаружения, с полосой пропускания фотодетектора 80 ГГц, что превышает полосу пропускания оптического модулятора. Скорость передачи данных по каждому оптическому каналу составляет 200 Гбит/с, и конструкция поддерживает будущую скорость 400 Гбит/с. Потери оптической связи между чипом и оптоволокном составляют менее 1 децибела (дБ). Для дальнейшего повышения производительности STMicroelectronics использует PIC100 в паре с электронной интегральной схемой (EIC) B55X. B55X отвечает за управление источником лазера и обработку электрических сигналов. Она основана на платформе 55-нм BiCMOS, которая объединяет биполярные транзисторы (BJT) и комплементарные структуры металл-оксид-полупроводник (CMOS) на одной подложке, сочетая высокую скорость и мощность BJT с интеграцией и энергоэффективностью CMOS. B55X эффективно обрабатывает электрические сигналы в диапазоне от 400 ГГц до 500 ГГц.
STMicroelectronics применила 3D-архитектуру, аналогичную высокопроизводительной памяти (HBM), вертикально интегрируя PIC100 и B55X с помощью технологии сквозных кремниевых переходов (TSV) и микровыступов, создавая высокопроизводительный оптический двигатель. Такая конструкция позволяет минимизировать потери сигнала и обеспечить высокую степень интеграции с центральными процессорами (CPU) и графическими процессорами (GPU) с помощью технологии сопакетной оптики (CPO). Пак Чжун Хо отметил, что стремительный рост рынка кремниевой фотоники значительно повысил интерес инвесторов, и акции STMicroelectronics выросли примерно в четыре раза всего за несколько месяцев. Он прогнозирует, что в ближайшие годы доля технологии кремниевой фотоники на рынке оптических трансиверов будет продолжать расти. В прошлом году STMicroelectronics сообщила о тесном сотрудничестве с Amazon Web Services (AWS) с целью развертывания технологии PIC100 в приложениях для центров обработки данных.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
