Evoluzione e progresso del CPOoptoelettronicotecnologia co-packaging
Il co-packaging optoelettronico non è una nuova tecnologia, il suo sviluppo può essere ricondotto agli anni '60, ma in questo momento il co-packaging fotoelettrico è solo un semplice pacchetto didispositivi optoelettroniciinsieme. Negli anni '90, con l'ascesa delModulo di comunicazione otticaIndustria, il packaging fotoelettrico ha iniziato a emergere. Con lo scoppio dell'elevata potenza di calcolo e l'elevata domanda di larghezza di banda quest'anno, il co-packaging fotoelettrico e la sua tecnologia di filiale correlata, hanno ancora una volta ricevuto molta attenzione.
Nello sviluppo della tecnologia, ogni stadio ha anche forme diverse, da CPO 2.5D corrispondente alla domanda 20/50 TB/s, alla CPO di chiplet 2.5D corrispondente alla domanda 50/100Tb/s, e infine realizza CPO 3D corrispondente al tasso di 100 TB/s.
Il CPO 2.5D confeziona ilModulo otticoE il chip di interruttore di rete sullo stesso substrato per abbreviare la distanza della linea e aumentare la densità I/O e il CPO 3D collega direttamente l'IC ottico allo strato intermedio per ottenere l'interconnessione del tono I/O inferiore a 50um. L'obiettivo della sua evoluzione è molto chiaro, che è quello di ridurre il più possibile la distanza tra il modulo di conversione fotoelettrico e il chip di commutazione della rete.
Al momento, CPO è ancora agli inizi e ci sono ancora problemi come i costi di bassa resa e elevati di manutenzione e pochi produttori sul mercato possono fornire pienamente prodotti correlati al CPO. Solo Broadcom, Marvell, Intel e una manciata di altri giocatori hanno soluzioni completamente proprietarie sul mercato.
Marvell ha introdotto uno switch tecnologici CPO 2.5D utilizzando il processo di Via-Last l'anno scorso. Dopo aver elaborato il chip ottico al silicio, il TSV viene elaborato con la capacità di elaborazione di OSAT e quindi il chip di flip del chip elettrico viene aggiunto al chip ottico al silicio. 16 Moduli ottici e Switching Chip Marvell Teralynx7 sono interconnessi sul PCB per formare un interruttore, che può ottenere una velocità di commutazione di 12,8 Tbps.
All'OFC di quest'anno, Broadcom e Marvell hanno anche dimostrato l'ultima generazione di chip switch da 51.2 Tbps utilizzando la tecnologia di co-packaging optoelettronica.
Dall'ultima generazione di dettagli tecnici CPO di Broadcom, il pacchetto CPO 3D attraverso il miglioramento del processo per ottenere una densità I/O più elevata, il consumo di energia CPO a 5,5 W/800G, il rapporto di efficienza energetica è molto buona. Allo stesso tempo, Broadcom si sta anche sfondando a una singola ondata di 200 Gbps e CPO 102,4T.
Cisco ha anche aumentato i suoi investimenti nella tecnologia CPO e ha fatto una dimostrazione di prodotto CPO nell'OFC di quest'anno, mostrando l'accumulo e l'applicazione della tecnologia CPO su un multiplexer/Demultiplexer più integrato. Cisco ha dichiarato che condurrà uno spiegamento pilota di CPO in switch da 51,2 TB, seguito da un'adozione su larga scala in cicli di switch da 102,4 TB
Intel ha introdotto a lungo switch basati su CPO e negli ultimi anni Intel ha continuato a lavorare con Ayar Labs per esplorare soluzioni di interconnessione di segnale di larghezza di banda più elevate co-confezionate, aprendo la strada alla produzione di massa di dispositivi di co-pacchetto optoelettronico e di interconnessione ottica.
Sebbene i moduli collegabili siano ancora la prima scelta, il miglioramento complessivo dell'efficienza energetica che CPO può portare ha attratto sempre più produttori. Secondo Lightcounting, le spedizioni di CPO inizieranno ad aumentare in modo significativo dalle porte da 800 g e 1,6 t, inizieranno gradualmente a essere disponibili in commercio dal 2024 al 2025 e costituiscono un volume su larga scala dal 2026 al 2027. Allo stesso tempo, CIR prevede che il ricavo di mercato del mercato fotoelettrico raggiungerà $ 5,4 miliardi nel 2027.
All'inizio di quest'anno, TSMC ha annunciato che si unirà alle mani con Broadcom, Nvidia e altri grandi clienti per sviluppare congiuntamente la tecnologia fotonica del silicio, i componenti ottici di packaging comuni CPO e altri nuovi prodotti, la tecnologia di processo da 45nm a 7nm e ha affermato che la seconda metà del prossimo anno più rapida ha iniziato a soddisfare il grande ordine, 2025 o inoltre per raggiungere lo stadio del volume.
Come campo tecnologico interdisciplinare che coinvolge dispositivi fotonici, circuiti integrati, imballaggi, modellazione e simulazione, la tecnologia CPO riflette i cambiamenti apportati dalla fusione optoelettronica e le modifiche apportate alla trasmissione dei dati sono senza dubbio sovversive. Sebbene l'applicazione di CPO possa essere vista solo in grandi data center per lungo tempo, con l'ulteriore espansione di grandi potenza di elaborazione e elevati requisiti di larghezza di banda, la tecnologia di co-seal fotoelettrica CPO è diventata un nuovo campo di battaglia.
Si può vedere che i produttori che lavorano in CPO generalmente credono che il 2025 sarà un nodo chiave, che è anche un nodo con un tasso di cambio di 102,4 Tbps e gli svantaggi dei moduli collegabili saranno ulteriormente amplificati. Sebbene le applicazioni CPO possano arrivare lentamente, il co-packaging opto-elettronico è senza dubbio l'unico modo per ottenere reti ad alta velocità, ad alta larghezza di banda e bassa potenza.
Tempo post: aprile-02-2024