CPO-nyň ewolýusiýasy we ösüşioptoelektronikibilelikde gaplamak tehnologiýasy
Optoelektroniki bilelikde gaplamak täze tehnologiýa däl, onuň ösüşini 1960-njy ýyllara çenli yzarlap bolýar, ýöne häzirki wagtda fotoelektrik bilelikde gaplamak diňe bir ýönekeý gaplamadyroptoelektron enjamlarbilelikde. 1990-njy ýyllara çenli, ösüş bilenoptiki aragatnaşyk modulysenagatynda fotoelektrik kopakažasiýa ýüze çykyp başlady. Şu ýyl ýokary hasaplaýyş güýjüniň we ýokary geçirijilikli islegiň artmagy bilen fotoelektrik kopakažasiýa we onuň bilen baglanyşykly pudak tehnologiýasy ýene-de uly üns çekdi.
Tehnologiýanyň ösüşinde her tapgyryň dürli görnüşleri hem bar, 20/50Tb/s islege laýyk gelýän 2.5D CPO-dan 50/100Tb/s islege laýyk gelýän 2.5D Chiplet CPO-a çenli we ahyrsoňy 100Tb/s tizlige laýyk gelýän 3D CPO-ny amala aşyrýar.
2.5D CPO paketlerioptiki modulwe şol bir substratda tor açar çipi liniýa aralygyny gysgaltmak we giriş/çykyş dykyzlygyny ýokarlandyrmak üçin ulanylýar, we 3D CPO optiki IC-ni aralyk gatlaga gönüden-göni birikdirip, 50 um-dan az giriş/çykyş aralygynyň özara baglanyşygyny üpjün edýär. Onuň ösüşiniň maksady örän aýdyň, ýagny fotoelektrik öwrüliş moduly bilen tor açar çipiniň arasyndaky aralygy mümkin boldugyça azaltmak.
Häzirki wagtda CPO heniz başlangyç tapgyrynda we pes girdeji we ýokary tehniki hyzmat çykdajylary ýaly meseleler henizem bar, şeýle hem bazarda CPO bilen baglanyşykly önümleri doly üpjün edip bilýän önüm öndürijileriň sany az. Diňe Broadcom, Marvell, Intel we başga-da birnäçe oýunçy bazarda doly hususy çözgütlere eýe.
Marvell geçen ýyl VIA-LAST prosesini ulanyp, 2.5D CPO tehnologiýaly açaryny hödürledi. Kremniý optiki çipi işlenenden soň, TSV OSAT-yň işleme ukyby bilen işlenýär we soňra elektrik çipiniň flip-çipi kremniý optiki çipine goşulýar. 16 optiki modul we Marvell Teralynx7 açar çipi PCB-de özara birikdirilip, açar emele getirýär, bu bolsa 12.8 Tbps açar tizligine ýetip bilýär.
Bu ýylky OFC-de Broadcom we Marvell optoelektroniki bilelikde gaplama tehnologiýasyny ulanyp, 51.2 Tbps kommutator çipleriniň iň täze neslini hem görkezdiler.
“Broadcom”-yň iň täze nesil CPO tehniki jikme-jikliklerinden başlap, CPO 3D paketiniň üsti bilen has ýokary giriş/çykyş dykyzlygyna, CPO energiýa sarp edilişini 5.5W/800G çenli ýokarlandyrmak üçin prosesiň kämilleşdirilmegi arkaly energiýa netijeliligi gatnaşygy örän gowy, iş görkezijileri örän gowy. Şol bir wagtyň özünde, “Broadcom” 200Gbps we 102.4T CPO-nyň ýeke-täk tolkuna hem çykýar.
“Cisco” şeýle hem CPO tehnologiýasyna maýa goýumlaryny artdyrdy we şu ýylky OFC-de CPO önüminiň görkezilişini geçirdi, bu bolsa öz CPO tehnologiýasynyň toplanmagyny we has integrasiýalaşdyrylan multipleksor/demultipleksorda ulanylyşyny görkezdi. “Cisco” 51.2 Tb kommutatorlarda CPO-nyň synagdan geçirilişini geçirjekdigini, soňra bolsa 102.4 Tb kommutator sikllerinde giň möçberli ornaşdyryljakdygyny aýtdy.
“Intel” kompaniýasy köpden bäri CPO esasyndaky kommutatorlary ornaşdyrýar we soňky ýyllarda “Intel” “Ayar Labs” bilen bilelikde ýokary geçirijilikli signallaryň özara baglanyşyk çözgütlerini öwrenmek üçin işlemegini dowam etdirýär we optoelektroniki özara gaplama we optiki özara baglanyşyk enjamlarynyň köpçülikleýin önümçiligine ýol açýar.
Elektrik geçirijisi arkaly birikdirilýän modullar henizem birinji saýlaw bolsa-da, CPO-nyň getirip biljek umumy energiýa netijeliliginiň ýokarlanmagy has köp önüm öndürijileri özüne çekdi. LightCounting-iň maglumatlaryna görä, CPO ibermeleri 800G we 1.6T portlaryndan ep-esli artyp başlar, 2024-nji ýyldan 2025-nji ýyla çenli kem-kemden täjirçilik taýdan elýeterli bolup başlar we 2026-njy ýyldan 2027-nji ýyla çenli uly möçberde bolar. Şol bir wagtyň özünde, CIR fotoelektrik umumy gaplamanyň bazar girdejisiniň 2027-nji ýylda 5,4 milliard dollara ýetmegine garaşýar.
Şu ýylyň başynda TSMC “Broadcom”, “Nvidia” we beýleki iri müşderiler bilen bilelikde kremniý fotonika tehnologiýasyny, umumy gaplama optiki komponentleriniň CPO-syny we beýleki täze önümleri, 45nm-den 7nm-e çenli tehnologiýany işläp düzmek üçin birleşjekdigini yglan etdi we geljek ýylyň ikinji ýarymynda iň çalt uly sargydy, ýagny 2025-nji ýylda ýa-da şoňa golaý wagtda möçber tapgyryna ýetmäge başlandygyny aýtdy.
Fotonik enjamlary, integral mikrosxemalary, gaplamany, modelleşdirmegi we simulýasiýany öz içine alýan pudagara tehnologiýa ugry hökmünde CPO tehnologiýasy optoelektronik sinteziň getiren üýtgeşmelerini görkezýär we maglumat iberişine getiren üýtgeşmeler şübhesiz zyýanlydyr. CPO-nyň ulanylmagy diňe uly maglumat merkezlerinde uzak wagtlap görülip bilinse-de, uly hasaplaýyş kuwwatynyň we ýokary geçirijilik talaplarynyň has-da giňelmegi bilen, CPO fotoelektrik bilelikdäki möhür tehnologiýasy täze söweş meýdanyna öwrüldi.
CPO-da işleýän önüm öndürijileriň, umuman, 2025-nji ýylyň esasy düwün boljakdygyna, şol bir wagtyň özünde 102,4 Tbps alyş-çalyş tizligi bolan düwün boljakdygyna we birikdirilip bilinýän modullaryň kemçilikleriniň has-da artjakdygyna ynanýandygyny görmek bolýar. CPO ulanylyşlary haýal gelse-de, optoelektroniki bilelikde gaplamak, şübhesiz, ýokary tizlikli, ýokary geçirijilikli we pes kuwwatly torlara ýetmegiň ýeke-täk ýolydyr.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 2-nji apreli