隨著生成式AI蓬勃發展,除了尋求「高運算力」的晶片,也要追求「高傳輸力」的解決方案,以便有效地傳輸龐大的資料和數據。這也驅動傳輸速度從400G提升至800G到1.6T的發展,然而,過去使用銅導線作為訊號傳遞的媒介,導致在長距離傳輸時訊號的完整性明顯降低,因此,如何實現更快的傳輸速度並減少訊號衰減,已成為國際大廠積極研發的新世代關鍵技術。
矽光子相關製程技術
有助提高晶片傳輸效率
這些新技術包括矽光子積體電路、共同封裝光學元件(CPO)、縮短交換器和光學I/O之間的距離,以及使用封裝內光學(OIO)等,矽光子積體電路能夠以光的方式傳輸數據,克服了銅導線所帶來的限制,同時,CPO和OIO有助於縮小晶片之間的傳輸距離,因而提高了傳輸效率,它們成為了實現更高傳輸速度的關鍵趨力。
甫落幕的2023年台灣半導體展,市場目光聚焦在矽光子發展的話題,因為台積電(2330) 及日月光投控(3711) 等半導體大廠都陸續分享矽光子的進度,甚至之後還傳出台積電攜手博通(Broadcom)、輝達(NVIDIA)等大客戶共同開發矽光子技術,並投入200人組成研發部隊,以矽光子技術為主的超高速運算晶片商機。
1.矽光子積體電路:
現今的晶片大多利用銅線或PCB板上的線路作為連結和傳輸,銅導線使用的最大問題是在傳送資料時會產生訊號損耗和熱量的問題,因此必須對距離有所控制。而且在先進製程的發展之下,不斷縮小尺寸的同時,也帶來電路複雜化,最終將使銅導線面臨物理極限。