台积电携手英伟达、博通共同开发硅光子技术

来源：《半导体芯科技》杂志

 

台积电将携手博通、英伟达等客户共同开发硅光子技术、光学共封装（CPO）等新产品。这一合作的制程技术从45nm延伸到7nm，为相关工艺提供更加先进的支持。预计明年下半年开始迎来大宗订单，2025年有望进入大规模量产阶段。

 

 

随着技术的快速发展和计算机处理速度的提高，芯片之间的通信已经成为影响计算性能的关键因素。当前的计算机组件采用的是铜布线，这种信号传输方式在长距离传输中存在信号损失和热量问题，限制了数据传输速度和效率。硅光子技术有望提高光电传输的速度，有效解决这一问题。

 

硅光芯片是一种基于硅晶圆开发出的光子集成芯片，它利用硅光材料和器件通过特殊工艺制造集成电路，具有集成度高、成本低、传输带宽高等特点。在尺寸、速率、功耗等方面具有独特优势，其工艺与硅基微电子芯片基础工艺兼容，可以与硅基微电子实现光电子3D集成芯片。硅光电子技术已经在数据中心、通信、激光雷达、传感、高性能计算和人工智能等领域彰显出广阔的应用前景和产业化趋势。

 

英特尔也致力于发展硅光芯片技术。例如，英特尔提出的光电共封装解决方案使用了密集波分复用（DWDM）技术，能够在增加光子芯片带宽的同时缩小尺寸。英特尔还提出可插拔式光电共封装方案，该方案是利用光互连技术，让芯片间的带宽达到更高水平。同时，英特尔还在研发八波长分布式反馈激光器阵列，以提升大型CMOS晶圆厂激光器制造能力，实现光互连芯粒技术。

 

台积电此前在硅光芯片领域主推名为COUPE（紧凑型通用光子引擎）的封装技术，其最大的特点是可以降低功耗、提升带宽。有消息称，台积电计划将该技术用于与英伟达的合作项目中，尝试用该技术将多个英伟达GPU进行组合。业界认为，此次台积电与博通、英伟达等大客户共同开发硅光芯片技术，将会集合各方的技术优势和资源，推动硅光芯片的大规模量产。

 

审核编辑 黄宇