For noen dager siden tente Hubei Jiufengshan-laboratoriet en laserlyskilde integrert i innsiden av en silisiumbasert brikke, som er den første vellykkede realiseringen av teknologien i Kina. Dette markerer at laboratoriet igjen har gjort et milepælgjennombrudd innen silisiumfotonisk integrasjon. Denne prestasjonen vedtar den heterogene integrasjonsteknologien som er undersøkt av JIU Fengshan -laboratoriet og fullfører prosessintegrasjonen av indiumfosfidlasere inne i 8- tommers SOI -skiver gjennom en kompleks prosess.
Denne teknologien kalles "Chip Out of Light" i bransjen, som bruker optiske signaler med bedre transmisjonsytelse for å erstatte elektriske signaler for overføring, og er et viktig middel for å undergrave overføring av signaldata mellom chips, med kjerneformålet å løse Problemet med at de nåværende elektriske signalene mellom kjerne er nær den fysiske grensen. Det vil spille en revolusjonerende rolle i å fremme datasentre, beregning av kraftsentre, CPU/GPU -brikker, AI -brikker og andre felt.
Laser lyskilde tent inne i storstørrelse silisium wafer
Optiske sammenkoblinger på chip basert på silisiumbasert optoelektronikkintegrasjon anses å være den ideelle løsningen for å bryte gjennom flaskehalsene i strømforbruket, båndbredde og latenstid som integrert kretsteknologiutvikling etter Moore-tiden står overfor.
Bransjens vanskeligste utfordring i utviklingen av silisiumoptisk fullt integrerte plattform ligger i utviklingen og integrasjonen av silisiumoptiske brikke "hjerte", dvs. silisium på brikkens lyskilde som kan avgi lys med høy effektivitet. Denne teknologien er en av de få gjenværende hullene innen optoelektronikk i Kina.
Jiufengshan Laboratory Silicon Optical Process Team and Partners Collaborative Research, i 8 tommers silisiumoptisk wafer heterogen binding III-V lasermateriale epitaksiale korn, og deretter løste CMOS-kompatibiliteten til den chip-enhetens produksjonsprosess, vellykket III-V materialstrukturdesign og Vekst, materialer og skiver som er bundet til det lave utbyttet, og heterogen integrasjonsinnhissing på chip mønstring og etsekontroll og andre vanskeligheter. Etter nesten et tiår med å ta igjen, har vi endelig lyktes med å tenne opp laseren på brikken og innse "Chip Out of Light".
Sammenlignet med den tradisjonelle diskrete pakken ekstern lyskilde og FC-mikro-samsvar med lyskilden, kan Jiufengshan-laboratoriet lysekildeteknologi effektivt løse den tradisjonelle silisiumlysbrikkekoblingseffektivitet Gode nok prosessproblemer, bryte gjennom produksjonskostnadene, stor størrelse, vanskelig for storskala integrasjon og andre masseproduksjonsflaskehalser.
Å bryte den fysiske flaskehalsen av stor dataoverføring mellom Chips-utvikling og anvendelse av store modeller av kunstig intelligens, autonom kjøring, telemedisin, ekstern kommunikasjon med lav latens ...... Etterspørselen etter datakraft i fremtidens verden øker. Ettersom banen for å øke transistortettheten på en enkelt brikke blir mer og vanskeligere, har industrien åpnet nye ideer for å pakke flere kjernekorn på samme underlag for å øke transistorantallet.
Jo mer dør i en enkelt pakkeenhet, jo flere sammenkoblinger mellom dem, og jo lenger dataoverføringsavstanden, den tradisjonelle elektriske sammenkoblingsteknologien må raskt utvikles og oppgraderes. Sammenlignet med elektriske signaler er optisk overføring raskere, mindre tapt og mindre forsinket, og optisk interconnection-teknologi mellom chip anses som en nøkkelteknologi for å drive neste generasjons informasjonsteknologirevolusjon.
Ettersom mennesker har høyere og høyere krav til overføring og prosessering av informasjon, har den tradisjonelle mikroelektronikkteknologien drevet av "Moores lov" vært vanskelig å løse problemene med strømforbruk, varmeproduksjon, krysstale og andre aspekter av brikken. Og gjennom den optoelektroniske heterogene integrasjonsteknologien kan realiseres mellom brikken, brikken i den optiske sammenkoblingen, har CMOS-teknologien egenskapene til ultra-storskala logikk, ultrahøy presisjonsproduksjon og fotonikkteknologi ultra-høy-hastighet, Forfordringer med ultra-lavt kraft med fusjon av den opprinnelige separasjonen av enheten mange av de optiske og elektriske komponentene ned til integrasjonen av en uavhengig mikrochip, for å oppnå høy integritet, lavpris, høyhastighets optisk overføring.
