Pêşveçûn û pêşkeftina teknolojiya hevpakkirina optoelektronîkî ya CPO Beşa duyemîn

Pêşveçûn û pêşveçûna CPOoptoelektronîkteknolojiya co-packaging

Hevparçekirina optoelektronîk ne teknolojiyek nû ye, pêşkeftina wê dikare ji salên 1960-an ve were şopandin, lê di vê demê de, pakkirina fotoelektrîkê tenê pakêtek hêsan e.amûrên optoelektronîkbihevra. Di salên 1990'î de, bi bilindbûnamodule ragihandinê ya optîkpîşesazî, hevkêşana fotoelektrîkê dest pê kir. Digel derbeya hêza hesabkerî ya bilind û daxwaziya berfê ya zêde ya îsal, hevkêşana fotoelektrîkê, û teknolojiya şaxa wê ya têkildar, careke din gelek bal kişand.
Di pêşkeftina teknolojiyê de, her qonax jî celebên cûda hene, ji 2.5D CPO ku bi daxwaziya 20/50Tb/s re têkildar e, heya 2.5D Chiplet CPO ku bi daxwaziya 50/100Tb / s re têkildar e, û di dawiyê de 3D CPO ku bi 100Tb / s re têkildar e. qûrs.

2.5D CPO pakêt dikemodule optîkû çîpa guheztina torê ya li ser heman substratê da ku dûrahiya rêzê kurt bike û dendika I/O zêde bike, û 3D CPO rasterast IC-ya optîkî bi qata navbeynkar ve girêdide da ku bigihîje pêwendiya pileya I/O ya kêmtir ji 50um. Armanca pêşkeftina wê pir zelal e, ku ew e ku heya ku gengaz dibe dûrahiya di navbera modula veguherîna fotoelektrîkê û çîpê veguheztina torê de kêm bike.
Heya nuha, CPO hîn di destpêka xwe de ye, û hîn jî pirsgirêkên wekî hilberîna kêm û lêçûnên lêçûnên bilind hene, û çend çêkerên li sûkê dikarin bi tevahî hilberên têkildarî CPO peyda bikin. Tenê Broadcom, Marvell, Intel, û çend lîstikvanên din li ser sûkê çareseriyên bi tevahî xwedan xwedan hene.
Marvell sala borî bi karanîna pêvajoya VIA-LAST veguhezek teknolojiya 2.5D CPO destnîşan kir. Piştî ku çîpa optîkî ya silicon tête pêvajo kirin, TSV bi kapasîteya pêvajoyê ya OSAT-ê ve tête pêvajo kirin, û dûv re çîpa çîpa elektrîkê li çîpa optîkî ya silicon tê zêdekirin. 16 modulên optîkî û çîpê veguheztinê Marvell Teralynx7 li ser PCB-ê bi hev ve girêdidin da ku veguhezek çêbikin, ku dikare rêjeyek guheztinê ya 12.8Tbps bi dest bixe.

Di OFC-ya îsal de, Broadcom û Marvell di heman demê de nifşa herî paşîn a çîpên guheztinê yên 51.2Tbps bi karanîna teknolojiya hevberdana optoelektronîkî nîşan dan.
Ji nifşa herî dawî ya hûrguliyên teknîkî yên CPO ya Broadcom, pakêta CPO 3D bi navgîniya başkirina pêvajoyê ve ji bo bidestxistina dendika I/O ya bilind, xerckirina hêza CPO heya 5.5W / 800G, rêjeya karîgeriya enerjiyê performansa pir baş e. Di heman demê de, Broadcom di heman demê de pêlek yekane ya 200Gbps û 102.4T CPO jî dişkîne.
Cisco di heman demê de veberhênana xwe ya di teknolojiya CPO de jî zêde kiriye, û di OFC-ya îsal de xwenîşandanek hilberek CPO çêkir, berhevkirina teknolojiya CPO û serîlêdana xwe li ser pirtirkêmtir/demultiplexerek yekbûyî nîşan dide. Cisco got ku ew ê di guheztinên 51.2Tb de pîlotek CPO bicîh bîne, li dûv wê jî di çerxên guheztina 102.4Tb de pejirandinek mezin pêk bîne.
Intel demek dirêj veguheztinên bingehîn ên CPO destnîşan kiriye, û di van salên dawî de Intel berdewam kir ku bi Ayar Labs re bixebite da ku çareseriyên pêwendiya sînyala band-banda bilind a hev-pakêtkirî keşif bike, rê li ber hilberîna girseyî ya hev-pakêtkirina optoelektronîk û amûrên pêwendiya optîkî vedike.
Her çend modulên pêvekirî hîn jî bijareya yekem in, başkirina tevheviya enerjiyê ya ku CPO dikare bîne her ku diçe bêtir hilberîner kişandiye. Li gorî LightCounting, sewqiyata CPO dê ji portên 800G û 1.6T bi girîngî zêde bibe, hêdî hêdî ji 2024-an heya 2025-an dest bi bazirganiyê bikin, û ji 2026-an heya 2027-an qebareyek mezin ava bikin. Di heman demê de, CIR hêvî dike ku dahata bazarê ya pakkirina tevahî fotoelektrîkê dê di sala 2027-an de bigihîje 5,4 mîlyar dolar.

Di destpêka vê salê de, TSMC ragihand ku ew ê bi Broadcom, Nvidia û xerîdarên din ên mezin re bi hev re teknolojiya fotonîkî ya silicon, pakkirina hevpar a pêkhateyên optîkî CPO û hilberên din ên nû, teknolojiya pêvajoyê ji 45nm heya 7nm pêşve bibin, û got ku nîvê duyemîn a herî bilez. sala bê dest pê kir ku bi fermana mezin, 2025 an da ku bigihîje qonaxa qebareyê.
Wekî qadek teknolojiyê ya navdîsîplîn a ku amûrên fotonîkî, şebekeyên yekbûyî, pakkirin, modelkirin û simulasyonê vedihewîne, teknolojiya CPO guheztinên ku ji hêla fusiona optoelektronîk ve hatine peyda kirin nîşan dide, û guhertinên ku di veguheztina daneyê de têne kirin bê guman binketî ne. Her çend dibe ku serîlêdana CPO ji bo demek dirêj ve tenê li navendên daneya mezin were dîtin, bi berfirehbûna bêtir hêza hesabkerî ya mezin û hewcedariyên berfê yên bilind, teknolojiya hev-sealkirina fotoelektrîkî ya CPO bûye qada şerek nû.
Tê dîtin ku hilberînerên ku di CPO de dixebitin bi gelemperî bawer dikin ku 2025 dê bibe girêkek sereke, ku di heman demê de girêkek bi rêjeya danûstendinê ya 102.4Tbps ye, û dezawantajên modulên pêvekirî dê bêtir zêde bibin. Her çend dibe ku serîlêdanên CPO hêdî hêdî werin, hevberdana opto-elektronîkî bê guman riya yekane ye ku meriv bi leza bilind, bandfirehiya bilind û torên hêza kêm bi dest bixe.