Evolutie en voortgang van CPOopto -elektronischco-packing technologie
Opto-electronische co-packaging is geen nieuwe technologie, de ontwikkeling kan worden teruggevoerd op de jaren zestig, maar op dit moment is foto-elektrische co-pakken gewoon een eenvoudig pakket vanopto -elektronische apparatensamen. Tegen de jaren negentig, met de opkomst van deoptische communicatiemoduleIndustrie, foto -elektrische copackaging begonnen te ontstaan. Met de uitbarsting van een hoge rekenkracht en de vraag met hoge bandbreedte dit jaar, heeft foto-elektrische co-packaging en de bijbehorende vertakkingstechnologie opnieuw veel aandacht gekregen.
Bij de ontwikkeling van technologie heeft elke fase ook verschillende vormen, van 2,5D CPO die overeenkomt met de vraag van 20/50 tb/s tot 2.5D -chiplet CPO die overeenkomt met de vraag van 50/100 TB/s, en realiseren uiteindelijk 3D CPO 3D CPO die overeenkomt met de snelheid van 100 TB/s.
De 2.5d CPO verpakt deoptische moduleen de netwerkschakelaar -chip op hetzelfde substraat om de lijnafstand te verkorten en de I/O -dichtheid te vergroten, en de 3D CPO verbindt het optische IC direct met de intermediaire laag om de interconnectie van de I/O -toonhoogte van minder dan 50um te bereiken. Het doel van de evolutie is heel duidelijk, namelijk het verminderen van de afstand tussen de foto -elektrische conversiemodule en de netwerkwisselingschip zoveel mogelijk.
Op dit moment staat CPO nog steeds in de kinderschoenen en er zijn nog steeds problemen zoals lage opbrengst en hoge onderhoudskosten, en weinig fabrikanten op de markt kunnen CPO -gerelateerde producten volledig bieden. Alleen Broadcom, Marvell, Intel en een handvol andere spelers hebben volledig eigen oplossingen op de markt.
Marvell introduceerde vorig jaar een 2.5D CPO-technologieschakelaar met behulp van het via het laatste proces. Nadat de optische chip van het silicium is verwerkt, wordt de TSV verwerkt met de verwerkingsmogelijkheden van OSAT en vervolgens wordt de elektrische chip flip-chip toegevoegd aan de optische chip van silicium. 16 Optische modules en schakelchip Marvell Teralynx7 zijn onderling verbonden op de PCB om een schakelaar te vormen, die een schakelsnelheid van 12,8 Tbps kan bereiken.
Op OFC van dit jaar demonstreerden Broadcom en Marvell ook de nieuwste generatie van 51.2 TBPS-schakelchips met behulp van opto-elektronische co-packing-technologie.
Van de nieuwste generatie van Broadcom van CPO -technische details, CPO 3D -pakket door de verbetering van het proces om een hogere I/O -dichtheid te bereiken, CPO -stroomverbruik tot 5,5 W/800G, is een zeer goede prestaties zeer goed. Tegelijkertijd breekt Broadcom ook door tot een enkele golf van 200 Gbps en 102.4T CPO.
Cisco heeft ook zijn investering in CPO -technologie verhoogd en een CPO -productdemonstratie gemaakt in de OFC van dit jaar, waaruit blijkt dat de CPO -technologie -accumulatie en -toepassing op een meer geïntegreerde multiplexer/demultiplexer. Cisco zei dat het een pilot-implementatie van CPO zal uitvoeren in 51.2 TB-schakelaars, gevolgd door grootschalige acceptatie in 102.4 TB Switch Cycli
Intel heeft al lang op CPO gebaseerde schakelaars geïntroduceerd en in de afgelopen jaren is Intel met AYAR Labs blijven samenwerken om co-packed hogere bandbreedte signaalinterconnection-oplossingen te verkennen, waardoor de weg wordt vrijgesproken voor de massaproductie van opto-elektronische co-packaging en optische interconnect-apparaten.
Hoewel pluggable -modules nog steeds de eerste keuze zijn, heeft de algehele verbetering van de energie -efficiëntie die CPO kan opleveren, steeds meer fabrikanten aangetrokken. Volgens LightCounting beginnen CPO-zendingen aanzienlijk te stijgen van 800 g- en 1.6T-poorten, beginnen geleidelijk commercieel verkrijgbaar te zijn van 2024 tot 2025, en vormen een grootschalig volume van 2026 tot 2027. Tegelijkertijd verwacht CIR dat de marktomzet van foto-elektrische totale totale verpakking $ 5,4 miljard zal bereiken in 2027.
Eerder dit jaar kondigde TSMC aan dat het de handen ineen zal voegen met Broadcom, Nvidia en andere grote klanten om gezamenlijk siliciumfotonica -technologie, Common Packaging Optical Components CPO en andere nieuwe producten, procestechnologie van 45 nm tot 7 nm te ontwikkelen, en zei dat de snelste tweede helft van het volgende jaar begon te voldoen aan de grote orde, 2025 of zo om de volume te bereiken.
Als een interdisciplinair technologieveld met fotonische apparaten, geïntegreerde circuits, verpakking, modellering en simulatie, weerspiegelt CPO -technologie de veranderingen die worden aangebracht door opto -elektronische fusie en zijn de veranderingen die worden gebracht in data -overdracht ongetwijfeld subversief. Hoewel de toepassing van CPO alleen al lange tijd in grote datacenters te zien is, met de verdere uitbreiding van grote rekenkracht en hoge bandbreedtevereisten, is CPO-foto-elektrische co-seal-technologie een nieuw slagveld geworden.
Het is te zien dat fabrikanten die in CPO werken in het algemeen van mening zijn dat 2025 een sleutelknooppunt zal zijn, dat ook een knooppunt is met een wisselkoers van 102,4Tbps, en de nadelen van pluggable modules zullen verder worden versterkt. Hoewel CPO-toepassingen langzaam kunnen komen, is opto-elektronische co-pakkingen ongetwijfeld de enige manier om hoge snelheid, hoge bandbreedte en low power-netwerken te bereiken.
Posttijd: APR-02-2024