Évolution et progrès du CPOoptoélectroniqueTechnologie de co-emballage
Le co-emballage optoélectronique n'est pas une nouvelle technologie, son développement peut être retracé dans les années 1960, mais à ce moment, le co-emballage photoélectrique n'est qu'un simple package dedispositifs optoélectroniquesensemble. Dans les années 1990, avec la montéemodule de communication optiqueL'industrie, le copackage photoélectrique a commencé à émerger. Avec l'éruption d'une puissance de calcul élevée et de la demande de bande passante élevée cette année, le co-emballage photoélectrique et sa technologie de succursale connexe ont de nouveau reçu beaucoup d'attention.
Dans le développement de la technologie, chaque étape a également des formes différentes, du CPO 2.5D correspondant à la demande de 20/50 To / s, à un CPO Chiplet 2.5D correspondant à la demande 50/100 To / s, et réalise enfin le CPO 3D correspondant à 100 To / s.
Le 2,5D CPO emballe lemodule optiqueet la puce de commutation réseau sur le même substrat pour raccourcir la distance de ligne et augmenter la densité d'E / S, et le CPO 3D connecte directement le CI optique à la couche intermédiaire pour atteindre l'interconnexion du pas d'E / S inférieur à 50UM. L'objectif de son évolution est très clair, qui est de réduire la distance entre le module de conversion photoélectrique et la puce de commutation du réseau autant que possible.
À l'heure actuelle, le CPO en est encore à ses balbutiements, et il y a encore des problèmes tels que un rendement faible et des coûts d'entretien élevé, et peu de fabricants sur le marché peuvent fournir entièrement des produits liés à CPO. Seuls Broadcom, Marvell, Intel et une poignée d'autres acteurs ont des solutions entièrement propriétaires sur le marché.
Marvell a introduit un commutateur de technologie CPO 2.5D en utilisant le processus via-dernier l'année dernière. Une fois la puce optique en silicium traitée, le TSV est traité avec la capacité de traitement de l'OSAT, puis la plip de puce électrique est ajoutée à la puce optique en silicium. 16 Les modules optiques et la puce de commutation Marvell Terralynx7 sont interconnectés sur le PCB pour former un commutateur, ce qui peut atteindre une fréquence de commutation de 12,8 Tops.
Dans l'OFC, Broadcom et Marvell de cette année, ont également démontré la dernière génération de puces de commutation de 51,2 tb
De la dernière génération de détails techniques CPO de Broadcom, le package CPO 3D grâce à l'amélioration du processus pour atteindre une densité d'E / S plus élevée, la consommation d'énergie CPO à 5,5 W / 800G, le rapport d'efficacité énergétique est très bonne performance est très bonne. Dans le même temps, Broadcom perdra également sur une seule vague de 200 Gbit / s et 102,4t CPO.
Cisco a également augmenté son investissement dans la technologie CPO et fait une démonstration de produits CPO dans l'OFC de cette année, montrant son accumulation et son application de la technologie CPO sur un multiplexeur / démultiplexeur plus intégré. Cisco a déclaré qu'il effectuerait un déploiement pilote de CPO dans des commutateurs de 51,2 To, suivi d'une adoption à grande échelle dans des cycles de commutation de 102,4 To
Intel a depuis longtemps introduit des commutateurs basés sur CPO et, ces dernières années, Intel a continué à travailler avec les laboratoires AYAR pour explorer des solutions d'interconnexion de signal de bande passante plus élevées, ouvrant la voie à la production de masse de co-emballages optoélectroniques et d'interconnexion optique.
Bien que les modules enfichables soient toujours le premier choix, l'amélioration globale de l'efficacité énergétique que CPO peut apporter a attiré de plus en plus de fabricants. Selon LightCounting, les expéditions CPO commenceront à augmenter considérablement de 800 g et 1,6 t ports, commencent progressivement à être disponibles dans le commerce de 2024 à 2025 et forment un volume à grande échelle de 2026 à 2027. En même temps, CIR s'attend à ce que les revenus du marché de l'emballage total photoélectrique atteignent 5,4 milliards de dollars en 2027.
Plus tôt cette année, TSMC a annoncé qu'il se joindrait à Broadcom, Nvidia et d'autres grands clients pour développer conjointement la technologie photonique de silicium, les composants optiques d'emballage commun CPO et d'autres produits de nouveaux produits, la technologie de processus de 45 nm à 7 nm, et a déclaré que la seconde moitié la plus rapide de l'année prochaine avait commencé à respecter le grand ordre, 2025 environ pour atteindre le stade de volume.
En tant que champ de technologie interdisciplinaire impliquant des appareils photoniques, des circuits intégrés, des emballages, de la modélisation et de la simulation, la technologie CPO reflète les modifications apportées par la fusion optoélectronique, et les modifications apportées à la transmission des données sont sans aucun doute subversives. Bien que l'application de CPO puisse être observée dans les grands centres de données que pendant longtemps, avec une expansion supplémentaire de grande puissance de calcul et des exigences élevées de bande passante, la technologie de co-séal photoélectrique du CPO est devenue un nouveau champ de bataille.
On peut voir que les fabricants travaillant dans CPO croient généralement que 2025 sera un nœud clé, qui est également un nœud avec un taux de change de 102,4 tb Bien que les applications CPO puissent arriver lentement, le co-emballage opto-électronique est sans aucun doute le seul moyen d'atteindre une largeur de bande élevée, une bande passante élevée et des réseaux à faible puissance.
Temps de poste: APR-02-2024