A CPO fejlődése és fejlődéseoptoelektronikusko-csomagolási technológia
Az optoelektronikus ko-csomagolás nem új technológia, fejlődése az 1960-as évekre vezethető vissza, de jelenleg a fotoelektromos ko-csomagolás csak egy egyszerű csomagoptoelektronikai eszközökegyütt. Az 1990-es évekre, aoptikai kommunikációs moduliparban kezdett megjelenni a fotoelektromos copackaging. A nagy számítási teljesítmény és a nagy sávszélesség iránti igény idei kitörése miatt a fotoelektromos társcsomagolás és a hozzá kapcsolódó ágazati technológia ismét nagy figyelmet kapott.
A technológia fejlesztésében az egyes szakaszoknak is különböző formái vannak, a 20/50Tb/s igénynek megfelelő 2,5D CPO-tól az 50/100Tb/s igénynek megfelelő 2,5D Chiplet CPO-ig, végül pedig a 100Tb/s-nak megfelelő 3D CPO megvalósítása. arány.
A 2.5D CPO csomagolja aoptikai modulés a hálózati kapcsoló chip ugyanazon a hordozón, hogy lerövidítse a vonal távolságát és növelje az I/O sűrűséget, a 3D CPO pedig közvetlenül összeköti az optikai IC-t a közbenső réteggel, hogy elérje az 50 um-nál kisebb I/O osztásköz összekapcsolását. Fejlesztésének célja nagyon világos, ami a fotoelektromos átalakító modul és a hálózati kapcsolóchip közötti távolság lehető legnagyobb mértékű csökkentése.
Jelenleg a CPO még gyerekcipőben jár, és még mindig vannak olyan problémák, mint az alacsony hozam és a magas karbantartási költségek, és a piacon kevés gyártó tud teljes mértékben CPO-hoz kapcsolódó termékeket biztosítani. Csak a Broadcom, a Marvell, az Intel és még néhány játékos rendelkezik teljesen szabadalmaztatott megoldásokkal a piacon.
A Marvell tavaly bemutatta a 2.5D CPO technológiai kapcsolót a VIA-LAST eljárással. A szilícium optikai chip feldolgozása után a TSV-t az OSAT feldolgozási képességével dolgozzák fel, majd az elektromos chip flip-chipet hozzáadják a szilícium optikai chiphez. 16 optikai modul és kapcsolóchip Marvell Teralynx7 a NYÁK-on kapcsolódva 12,8 Tbps kapcsolási sebességet érhet el.
Az idei OFC-n a Broadcom és a Marvell az 51,2 Tbps-os switch chipek legújabb generációját is bemutatta optoelektronikus társcsomagolási technológiával.
A Broadcom legújabb generációs CPO műszaki részletek, CPO 3D csomag javítása révén a folyamat, hogy elérjék a nagyobb I/O sűrűség, CPO energiafogyasztás 5,5W/800G, energiahatékonysági arány nagyon jó teljesítmény nagyon jó. Ugyanakkor a Broadcom egyetlen 200 Gbps-os és 102,4 T CPO-s hullámig is áttört.
A Cisco emellett növelte a CPO-technológiába való befektetését, és az idei OFC-n egy CPO-termék-bemutatót tartott, bemutatva a CPO-technológia felhalmozódását és alkalmazását egy integráltabb multiplexeren/demultiplexeren. A Cisco bejelentette, hogy kísérleti bevezetést hajt végre a CPO 51,2 Tb-os kapcsolókban, majd ezt követi a 102,4 Tb-os kapcsolási ciklusokban történő nagyszabású átvétel.
Az Intel régóta bevezette a CPO-alapú kapcsolókat, és az elmúlt években az Intel továbbra is együttműködött az Ayar Labs-szal a nagyobb sávszélességű jelösszeköttetési megoldások feltárása érdekében, megnyitva ezzel az utat az optoelektronikus társcsomagoló és optikai összekötő eszközök tömeggyártása előtt.
Bár továbbra is a csatlakoztatható modulok az első számú választás, a CPO által elérhető általános energiahatékonysági javulás egyre több gyártót vonzott. A LightCounting szerint a CPO-szállítmányok jelentősen növekedni fognak a 800G és 1,6T-s portokról, 2024-től 2025-ig fokozatosan kereskedelmi forgalomba kerülnek, 2026-tól 2027-ig pedig nagy volumenűek lesznek. Ugyanakkor a CIR arra számít, hogy A teljes fotoelektromos csomagolás piaci bevétele 2027-ben eléri az 5,4 milliárd dollárt.
Az év elején a TSMC bejelentette, hogy összefog a Broadcommal, az Nvidiával és más nagy ügyfelekkel, hogy közösen fejlessze a szilícium fotonikai technológiát, a közös csomagolási optikai alkatrészeket, a CPO-t és más új termékeket, valamint a 45 nm-ről 7 nm-re terjedő technológiát, és azt mondta, hogy a leggyorsabb második félév. a jövő év kezdett megfelelni a nagy megrendelésnek, 2025-ben vagy úgy, hogy elérje a mennyiségi szakaszt.
A fotonikus eszközöket, integrált áramköröket, csomagolást, modellezést és szimulációt magában foglaló interdiszciplináris technológiai területként a CPO technológia tükrözi az optoelektronikai fúzió által hozott változásokat, és az adatátvitelben hozott változások kétségtelenül felforgatóak. Bár a CPO alkalmazása hosszú ideig csak nagy adatközpontokban látható, a nagy számítási teljesítmény és a nagy sávszélességigény további bővülésével a CPO fotoelektromos co-seal technológia új csatatérré vált.
Látható, hogy a CPO-ban dolgozó gyártók általában úgy gondolják, hogy a 2025-ös kulcscsomópont lesz, amely egyúttal 102,4 Tbps árfolyamú csomópont is, és a csatlakoztatható modulok hátrányai tovább erősödnek. Bár a CPO-alkalmazások lassan érkezhetnek, kétségtelenül az opto-elektronikus társcsomagolás az egyetlen módja a nagy sebességű, nagy sávszélességű és alacsony fogyasztású hálózatok elérésének.
Feladás időpontja: 2024.02.02