Udvikling og udvikling af CPOoptoelektroniskco-packaging teknologi
Optoelektronisk co-packaging er ikke en ny teknologi, dens udvikling kan spores tilbage til 1960'erne, men på dette tidspunkt er fotoelektrisk co-packaging blot en simpel pakke afoptoelektroniske enhedersammen. I 1990'erne, med fremkomsten afoptisk kommunikationsmodulindustrien begyndte fotoelektrisk sampakning at dukke op. Med udblæsningen af høj computerkraft og høj efterspørgsel efter båndbredde i år, har fotoelektrisk co-packaging og dens relaterede brancheteknologi igen fået stor opmærksomhed.
I udviklingen af teknologien har hvert trin også forskellige former, fra 2.5D CPO svarende til 20/50Tb/s efterspørgsel, til 2.5D Chiplet CPO svarende til 50/100Tb/s efterspørgsel, og endelig realisere 3D CPO svarende til 100Tb/s sats.
2.5D CPO pakkeroptisk modulog netværksswitchchippen på det samme substrat for at forkorte linjeafstanden og øge I/O-tætheden, og 3D CPO forbinder direkte den optiske IC til det mellemliggende lag for at opnå sammenkoblingen af I/O-pitch på mindre end 50um. Målet med dens udvikling er meget klart, hvilket er at reducere afstanden mellem det fotoelektriske konverteringsmodul og netværks-switch-chippen så meget som muligt.
På nuværende tidspunkt er CPO stadig i sin vorden, og der er stadig problemer som lavt udbytte og høje vedligeholdelsesomkostninger, og få producenter på markedet kan fuldt ud levere CPO-relaterede produkter. Kun Broadcom, Marvell, Intel og en håndfuld andre spillere har fuldt proprietære løsninger på markedet.
Marvell introducerede en 2.5D CPO teknologi switch ved hjælp af VIA-LAST processen sidste år. Efter at den optiske siliciumchip er behandlet, behandles TSV'en med behandlingsevnen fra OSAT, og derefter føjes den elektriske chipflip-chip til den optiske siliciumchip. 16 optiske moduler og switching-chip Marvell Teralynx7 er forbundet på printkortet for at danne en switch, som kan opnå en switch-hastighed på 12,8 Tbps.
Ved dette års OFC demonstrerede Broadcom og Marvell også den seneste generation af 51,2 Tbps switch-chips ved hjælp af optoelektronisk co-packaging-teknologi.
Fra Broadcoms seneste generation af CPO tekniske detaljer, CPO 3D-pakke gennem forbedring af processen for at opnå en højere I/O-densitet, CPO strømforbrug til 5,5W/800G, energieffektivitetsforholdet er meget god ydeevne er meget god. Samtidig bryder Broadcom også igennem til en enkelt bølge på 200Gbps og 102,4T CPO.
Cisco har også øget sin investering i CPO-teknologi og lavet en CPO-produktdemonstration i dette års OFC, der viser sin CPO-teknologiakkumulering og anvendelse på en mere integreret multiplexer/demultiplexer. Cisco sagde, at det vil udføre en pilotimplementering af CPO i 51,2 Tb switches, efterfulgt af storstilet indførelse i 102,4 Tb switch-cyklusser
Intel har længe introduceret CPO-baserede switche, og i de seneste år har Intel fortsat arbejdet med Ayar Labs for at udforske sampakkede signalforbindelsesløsninger med højere båndbredde, hvilket baner vejen for masseproduktion af optoelektronisk sampakning og optiske sammenkoblingsenheder.
Selvom pluggbare moduler stadig er førstevalget, har den samlede energieffektivitetsforbedringer, som CPO kan medføre, tiltrukket flere og flere producenter. Ifølge LightCounting vil CPO-forsendelser begynde at stige markant fra 800G- og 1.6T-porte, gradvist begynde at være kommercielt tilgængelige fra 2024 til 2025 og udgøre et stort volumen fra 2026 til 2027. Samtidig forventer CIR, at markedsomsætningen af fotoelektrisk samlet emballage vil nå 5,4 milliarder dollars i 2027.
Tidligere i år meddelte TSMC, at det vil slutte sig sammen med Broadcom, Nvidia og andre store kunder for i fællesskab at udvikle siliciumfotonikteknologi, almindelige optiske emballagekomponenter CPO og andre nye produkter, procesteknologi fra 45nm til 7nm, og sagde, at den hurtigste anden halvdel næste år begyndte at opfylde den store ordre, 2025 eller deromkring for at nå volumen fase.
Som et tværfagligt teknologifelt, der involverer fotoniske enheder, integrerede kredsløb, pakning, modellering og simulering, afspejler CPO-teknologien de ændringer, som optoelektronisk fusion medfører, og ændringerne i datatransmission er uden tvivl subversive. Selvom anvendelsen af CPO kun kan ses i store datacentre i lang tid, er CPO fotoelektrisk co-seal-teknologi med den yderligere udvidelse af stor computerkraft og høje båndbreddekrav blevet en ny slagmark.
Det kan ses, at producenter, der arbejder i CPO, generelt tror, at 2025 vil være en nøgleknude, som også er en knude med en vekselkurs på 102,4Tbps, og ulemperne ved pluggbare moduler vil blive yderligere forstærket. Selvom CPO-applikationer kan komme langsomt, er opto-elektronisk co-packaging utvivlsomt den eneste måde at opnå høj hastighed, høj båndbredde og lavt strømforbrug på.
Indlægstid: Apr-02-2024