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激光直寫技術在硅光通信領域的應用

行業背景:


隨著越來越多的互聯網應用需求,例如機器學習、VR/AR、直播等等,要求越來越快的算力和通信速度,最后都會體現在芯片上。傳統的芯片傳輸是用銅線,銅電互聯時會產生歐姆損耗發熱,受帶寬和功耗限制,銅電互聯越來越逼近物理極限。解決辦法一種是追求物理上更高的先進制程,一種是用光來替代電。光的頻率高,潛在帶寬高,可以改善歐姆定律,實現更低功耗和更高的傳輸速度。


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應用領域:


目前光通信已經發展非???,實現從90年代的干線傳輸,到2000年后數據中心局域網光互連,當前的研究主要在板間光互連及芯片內的光互聯。相比傳統電子芯片,光子芯片在性能瓶頸上將實現很大的突破。隨著光子芯片技術的成熟,芯片封裝成本的進一步降低,光子芯片將從服務器、大型數據中心、超級電腦等大型設備進入機器人、PC、手機等小型移動設備,應用領域、應用場景得到極大拓展。


前沿的光子芯片研究有幾種做法:


第一種是做一體化光電混合集成CPU芯片,2015年《Nature》報道了世界首個光電混合集成CPU,做法是在硅芯片上沉積適合光子器件集成的光學襯底,并制備集成光子器件,該做法邏輯上完美但工藝難度很大。


第二種路線是集成光引擎。相當于給普通的硅芯片加個光的外掛,在芯片外圍附加一些緊湊的光模塊與電芯片橋接,構成集成光IO的高性能芯片 。


第三種是做板級光互聯引擎,用在電路板(PCB)上通過板級光模塊完成高性能芯片的互連。


芯片是真正的點石成金,目前市場容量為上千億,中國面臨卡脖子技術的領域,而魔技納米在做的工作就是彎道超車,實現技術突破,借助激光直寫技術完成芯片間光互聯。


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魔技納米-納米級三維激光直寫設備 PROME1000


激光直寫技術在光互聯領域的應用:


隨著精密化和定制化趨勢的到來,通信領域企業一直在尋找更快傳輸速率、更低傳輸損耗的傳輸方式,魔技納米憑借豐富經驗的研發團隊進行技術指導、自主研發高精度設備進行加工操作、自主研發光刻膠進行適配條件改進等,因地適宜的對此領域技術開發進行探索工作。目前前期工藝開發階段已結束,確定光子互聯工藝鍵合設計方案。已經實現在物料一致性強的基礎上在光纖陣列芯片上加工光波導耦合,可實現平均損耗小于1dB。


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魔技納米 光子引線鍵合宏觀圖及電子顯微鏡圖


目前,摩爾定律已經逼近物理極限,光子學大規模集成技術是突破摩爾約束的路徑之一。光子芯片大規模實用將取決于新機理、新材料、新技術突破 ,取決于需求的牽引。前方已沒有路,必須尋找技術上走的通、需求上走的多的新路。魔技納米已服務過國內頂尖的通信領域企業,客戶使用魔技納米激光直寫技術,可縮短研發周期和降低研發成本以及實現產品批量定制化。


點擊次數:14  更新時間:2021-11-19 15:33:54
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