Þróun og framfarir CPO optoelectronic sampökkunartækni Hluti tvö

Þróun og framfarir CPOsjón rafeindatæknisampökkunartækni

Optolectronic co-pökkun er ekki ný tækni, þróun hennar má rekja aftur til 1960, en á þessum tíma eru ljósrafmagns sampökkun bara einfaldur pakki afsjónræn tækisaman. Um 1990, með uppgangisjónsamskiptaeiningiðnaður, ljósrafmagns sampökkun fór að koma fram. Með útblástur mikillar tölvuafls og mikillar bandbreiddareftirspurnar á þessu ári, hefur ljós rafræn sampökkun, og tengd greinartækni hennar, enn og aftur fengið mikla athygli.
Í þróun tækni hefur hvert stig einnig mismunandi form, frá 2.5D CPO sem samsvarar 20/50Tb/s eftirspurn, til 2.5D Chiplet CPO sem samsvarar 50/100Tb/s eftirspurn, og að lokum átta sig á 3D CPO sem samsvarar 100Tb/s hlutfall.

2.5D CPO pakkarsjóneiningog netskiptaflísinn á sama undirlagi til að stytta línuvegalengdina og auka I/O þéttleikann, og 3D CPO tengir sjónræna IC beint við millistigið til að ná samtengingu I/O pitch minna en 50um. Markmiðið með þróun þess er mjög skýrt, sem er að minnka fjarlægðina á milli ljósafmagnsbreytingareiningarinnar og netskiptakubbsins eins mikið og mögulegt er.
Sem stendur er CPO enn á frumstigi og enn eru vandamál eins og lág ávöxtun og hár viðhaldskostnaður og fáir framleiðendur á markaðnum geta að fullu útvegað CPO tengdar vörur. Aðeins Broadcom, Marvell, Intel og handfylli annarra leikmanna eru með fullkomlega sérlausnir á markaðnum.
Marvell kynnti 2.5D CPO tæknirofa með því að nota VIA-LAST ferli á síðasta ári. Eftir að kísilsjónflísinn hefur verið unninn er TSV unninn með vinnslugetu OSAT og síðan er rafmagnsflísflögunni bætt við kísilflöguna. 16 sjóneiningar og rofaflís Marvell Teralynx7 eru samtengd á PCB til að mynda rofa, sem getur náð 12,8 Tbps skiptihraða.

Á OFC í ár sýndu Broadcom og Marvell einnig nýjustu kynslóðina af 51,2Tbps rofaflögum með því að nota sjónræna sampökkunartækni.
Frá nýjustu kynslóð Broadcom af CPO tæknilegum upplýsingum, CPO 3D pakki í gegnum endurbætur á ferlinu til að ná hærri I/O þéttleika, CPO orkunotkun upp í 5.5W/800G, orkunýtnihlutfall er mjög gott frammistöðu er mjög gott. Á sama tíma er Broadcom einnig að slá í gegn í eina bylgju 200Gbps og 102.4T CPO.
Cisco hefur einnig aukið fjárfestingu sína í CPO tækni, og sýndi CPO vöru í OFC á þessu ári, sem sýnir CPO tækni uppsöfnun sína og notkun á samþættari multiplexer/demultiplexer. Cisco sagði að það muni framkvæma tilraunauppsetningu á CPO í 51,2Tb rofa, fylgt eftir með stórfelldri upptöku í 102,4Tb rofalotum
Intel hefur lengi kynnt CPO byggða rofa og á undanförnum árum hefur Intel haldið áfram að vinna með Ayar Labs að því að kanna sampökkaðar merkjasamtengingarlausnir með hærri bandbreidd, sem ryður brautina fyrir fjöldaframleiðslu á sjónrænum sampökkun og sjóntengingarbúnaði.
Þrátt fyrir að stinga einingar séu enn fyrsti kosturinn, hefur heildarorkunýtni sem CPO getur haft í för með sér laðað að fleiri og fleiri framleiðendur. Samkvæmt LightCounting mun CPO sendingar fara að aukast umtalsvert úr 800G og 1.6T höfnum, smám saman að verða fáanlegar í viðskiptum frá 2024 til 2025 og mynda umfangsmikið magn frá 2026 til 2027. Á sama tíma gerir CIR ráð fyrir að Markaðstekjur af heildarumbúðum úr ljósum munu ná 5,4 milljörðum dala árið 2027.

Fyrr á þessu ári tilkynnti TSMC að það muni taka höndum saman með Broadcom, Nvidia og öðrum stórum viðskiptavinum til að þróa sameiginlega kísilljóseindatækni, algenga sjónræna umbúðir CPO og aðrar nýjar vörur, vinnslutækni frá 45nm til 7nm, og sagði að fljótasti seinni helmingurinn næsta árs byrjaði að mæta stóru pöntuninni, 2025 eða svo til að ná magnþrepinu.
Sem þverfaglegt tæknisvið sem felur í sér ljóseindabúnað, samþætta hringrás, pökkun, líkanagerð og uppgerð, endurspeglar CPO tækni þær breytingar sem ljósrafeindasamruni hefur í för með sér og breytingarnar sem gerðar eru á gagnaflutningum eru án efa niðurrifslegar. Þrátt fyrir að notkun CPO sé aðeins hægt að sjá í stórum gagnaverum í langan tíma, með frekari stækkun á stórum tölvuafli og mikilli bandbreiddarkröfum, hefur CPO photoelectric co-seal tækni orðið nýr vígvöllur.
Það má sjá að framleiðendur sem vinna í CPO telja almennt að árið 2025 verði lykilhnútur, sem er líka hnútur með gengi 102,4Tbps, og ókostir stinga mátanna munu magnast enn frekar. Þrátt fyrir að CPO umsóknir geti komið hægt, þá er opto-rafræn sampökkun án efa eina leiðin til að ná háhraða, mikilli bandbreidd og litlum aflnetum.