Evolusi dan Kemajuan CPOoptoelektronikTeknologi pengemasan bersama
Paket bersama Optoelektronik bukanlah teknologi baru, pengembangannya dapat ditelusuri kembali ke tahun 1960-an, tetapi pada saat ini, pengemasan photoelectric hanyalah paket sederhanaperangkat optoelektronikbersama. Pada 1990 -an, dengan munculnyamodul komunikasi optikIndustri, copackaging fotolektrik mulai muncul. Dengan ledakan daya komputasi yang tinggi dan permintaan bandwidth tinggi tahun ini, pengemasan fotoelektrik, dan teknologi cabang terkait, sekali lagi menerima banyak perhatian.
Dalam pengembangan teknologi, setiap tahap juga memiliki bentuk yang berbeda, dari 2.5D CPO yang sesuai dengan permintaan 20/50TB/s, hingga 2,5D Chiplet CPO yang sesuai dengan permintaan 50/100TB/s, dan akhirnya menyadari CPO 3D yang sesuai dengan tingkat 100TB/s.
Paket CPO 2.5Dmodul optikdan chip sakelar jaringan pada substrat yang sama untuk mempersingkat jarak garis dan meningkatkan kepadatan I/O, dan CPO 3D secara langsung menghubungkan IC optik ke lapisan perantara untuk mencapai interkoneksi pitch I/O kurang dari 50um. Tujuan evolusinya sangat jelas, yaitu untuk mengurangi jarak antara modul konversi fotoelektrik dan chip switching jaringan sebanyak mungkin.
Saat ini, CPO masih dalam masa pertumbuhan, dan masih ada masalah seperti hasil rendah dan biaya perawatan yang tinggi, dan beberapa produsen di pasaran dapat sepenuhnya menyediakan produk terkait CPO. Hanya Broadcom, Marvell, Intel, dan beberapa pemain lain yang memiliki solusi berpemilik sepenuhnya di pasaran.
Marvell memperkenalkan sakelar teknologi CPO 2.5D menggunakan proses via-last tahun lalu. Setelah chip optik silikon diproses, TSV diproses dengan kemampuan pemrosesan OSAT, dan kemudian chip chip listrik ditambahkan ke chip optik silikon. 16 modul optik dan chip switching Marvell Teralynx7 saling berhubungan pada PCB untuk membentuk sakelar, yang dapat mencapai laju switching 12.8Tbps.
Di OFC tahun ini, Broadcom dan Marvell juga mendemonstrasikan generasi terbaru dari chip switch 51.2Tbps menggunakan teknologi pengemasan co-packronic optoelektronik.
Dari generasi terbaru dari detail teknis CPO Broadcom, paket 3D CPO melalui peningkatan proses untuk mencapai kepadatan I/O yang lebih tinggi, konsumsi daya CPO hingga 5.5W/800G, rasio efisiensi energi sangat baik kinerja sangat baik. Pada saat yang sama, Broadcom juga menerobos ke gelombang tunggal 200Gbps dan 102.4t CPO.
Cisco juga telah meningkatkan investasinya dalam teknologi CPO, dan membuat demonstrasi produk CPO di OFC tahun ini, menunjukkan akumulasi dan aplikasi teknologi CPO pada multiplexer/demultiplexer yang lebih terintegrasi. Cisco mengatakan akan melakukan penyebaran pilot CPO dalam sakelar 51.2TB, diikuti oleh adopsi skala besar dalam siklus sakelar 102.4TB
Intel telah lama memperkenalkan sakelar berbasis CPO, dan dalam beberapa tahun terakhir Intel terus bekerja dengan Ayar Labs untuk mengeksplorasi solusi interkoneksi sinyal bandwidth yang dikemas lebih tinggi, membuka jalan bagi produksi massal perangkat pengemasan optoelektronik dan optik interkoneksi optik.
Meskipun modul pluggable masih merupakan pilihan pertama, peningkatan efisiensi energi secara keseluruhan yang dapat dibawa CPO telah menarik lebih banyak dan lebih banyak produsen. Menurut LightCountting, pengiriman CPO akan mulai meningkat secara signifikan dari port 800g dan 1.6T, secara bertahap mulai tersedia secara komersial dari tahun 2024 hingga 2025, dan membentuk volume skala besar dari tahun 2026 hingga 2027. Pada saat yang sama, CIR mengharapkan bahwa pendapatan pasar total kemasan fotoelektrik akan mencapai $ 5,4 miliar di 2027.
Awal tahun ini, TSMC mengumumkan bahwa mereka akan bergandengan tangan dengan Broadcom, Nvidia dan pelanggan besar lainnya untuk bersama -sama mengembangkan teknologi fotonik silikon, CPO komponen optik pengemasan umum dan produk baru lainnya, memproses teknologi dari 45nm hingga 7nm, dan mengatakan bahwa paruh kedua tercepat tahun depan mulai memenuhi orde besar, 2025 atau lebih untuk mencapai tahap volume.
Sebagai bidang teknologi interdisipliner yang melibatkan perangkat fotonik, sirkuit terintegrasi, pengemasan, pemodelan dan simulasi, teknologi CPO mencerminkan perubahan yang dibawa oleh fusi optoelektronik, dan perubahan yang dibawa ke transmisi data tidak diragukan lagi subversif. Meskipun penerapan CPO hanya dapat dilihat di pusat data besar untuk waktu yang lama, dengan perluasan lebih lanjut dari daya komputasi yang besar dan persyaratan bandwidth yang tinggi, teknologi co-seal fotoelektrik CPO telah menjadi medan perang baru.
Dapat dilihat bahwa produsen yang bekerja di CPO umumnya percaya bahwa 2025 akan menjadi simpul kunci, yang juga merupakan simpul dengan nilai tukar 102.4Tbps, dan kelemahan modul pluggable akan diperkuat lebih lanjut. Meskipun aplikasi CPO mungkin datang secara perlahan, pengemasan bersama opto-elektronik tidak diragukan lagi satu-satunya cara untuk mencapai jaringan bandwidth tinggi, bandwidth tinggi dan rendah.
Waktu posting: APR-02-2024