矽光子(SiPh:Silicon photonics)是什麼?
矽光子Silicon Photonics是一種結合了矽基電子學和光學的技術。它利用矽作為半導體材料,透過微影和製造技術,在矽晶片上製造出能產生、傳輸、控制和偵測光的元件。
隨著AI市場看漲而帶動爆增的資料傳輸與運算速度的需求,加上5G等無線通訊技術,造成伺服器處理的資料量大幅增加。矽光子技術的好處是可以大幅降低現有電子訊號傳輸的瓶頸,實現更高速、更高頻寬的數據傳輸, 與傳統電訊號方式傳輸的機制相比,預期能將傳輸速度提升至100 Gbps;同時也能大富降低傳輸產生的能耗(耗電=耗錢)。
<< used semiconductor equipment >>
共同封裝光學CPO(Co-Packaged Optics)
光收發模組是一個將光訊號轉為電訊號的小裝置,AI資料中心在傳遞資訊時用的都是光纖,因此必須把光訊號轉成電訊號,才能進到伺服器的晶片裡。傳統的光電整合方式會將光學模組以”插拔式模組”的方式整合在印刷電路板(PCB)的邊緣,訊號再經由PCB板上的銅線傳輸至板內的電子晶片(通常是伺服器的ASIC)。由於在PCB板上會以電訊號在銅線內傳輸,除了傳輸頻寬有限制外,也會有損耗及散熱的問題。因應矽光子的應用,CPO技術是將EIC(電子積體電路)與PIC(光學積體電路)共同裝在同個載板,形成模組與晶片的共同封裝,是一種高效能封裝技術,能夠縮短電的傳輸路徑,提升資料的傳輸速度、減少功耗。
矽光子(SiPh:Silicon photonics)主要應用包括:
- 資料中心通訊: 矽光子技術可以取代傳統的銅線,在伺服器之間高速傳輸數據。
- 高速網路: 提升網路的頻寬和速度。
- 高效能計算: 實現更快的運算速度。
- 感測器: 開發高靈敏度的光學感測器,用於醫療與生物科技。
- 光學雷達 (LiDAR): 用於自動駕駛汽車和機器人。
<< used semiconductor equipment >>
總之,矽光子技術就像是為電子晶片裝上了「光學眼睛和血管」,讓資訊傳輸的速度和效率得到跨越式的突破。