In 2021, the National Development and Reform Commission and other four departments clearly proposed to lay out the construction of a national hub node of the national integrated computing power network, and accelerate the implementation of the "East and West" project.
Згодом Пекін-Тяньцзінь-Хебей, дельта річки Янцзи, Гуандун-Гонконг-Зона Великої затоки Макао та інші місця відповіли на заклик і послідовно розпочали будівництво національні вузли-концентратори обчислювальної мережі.
In this regard, a number of industry research reports believe that the large-scale deployment of data centers with "East and West" will definitely detonate the optical communication industry, of which the optical chip and optical module industry will benefit first.
The iteration of optical communication is accelerated, and "old technology" ushered in new development
Оновлення технічного маршруту системи оптичного зв'язку залежить від інноваційних технологій. Оскільки нинішня система оптичного зв’язку та формат модуляції стають дедалі складнішими, чіпи та модулі оптичного зв’язку розвиваються до швидкості 800 біт/с і в майбутньому досягнуть рівня Тбіт/с. Існує нагальна потреба в розробці оптичних комунікаційних мікросхем і модулів з більш високою інтеграцією та меншою вартістю.
At this time, a technology proposed as early as the last century reappeared in people's sight.
Розвиток оптоелектронної технології на основі кремнію{0}}почався у 1980-х роках. Сореф відкрив ефект плазмонної дисперсії в кристалічному кремнії, що забезпечило теоретичну основу для кремнієвої-електро-оптичної модуляції.
The core concept of silicon photonics technology is "replacing electricity with light", that is, using laser beams instead of electronic signals for data transmission. Silicon photonics technology integrates optical devices and electronic components in silicon photonics modules into an independent microchip, which deeply integrates optical signal processing and electrical signal processing, and finally realizes "optical interconnection" in the true sense.
Оптоелектронна технологія на основі кремнію має над-високу смугу пропускання, над-високу швидкість і високі-інтерференційні характеристики світла, а також переваги технології мікроелектроніки в великомасштабна-інтеграція, низьке споживання енергії, низька вартість тощо, і більше підходить для-швидкісних і складних систем оптичного зв’язку в майбутньому. У той же час він може виконувати передачу даних на великі відстані-і короткі{7}}відстані великої-передачі між мікроелектронними чіпами. Завдяки монолітній інтеграції з мікроелектронними інтегральними схемами можна реалізувати високу{9}}швидкісну та низьку{10}}потужність-з’єднання чіпів, порушуючи взаємодію даних між мікроелектронними процесорами. зв'язане вузьке місце.
Наприкінці минулого року Alibaba DAMO Academy опублікувала десятку провідних технологічних тенденцій на 2022 рік, а саме: AI для науки, спільна{1}}еволюція великих і малих моделей, кремнієві фотонічні чіпи, штучний інтелект зеленої енергії, гнучкі сенсорні роботи, високоточна-точна медична навігація, глобальні обчислення конфіденційності, супутникові-обчислення на сайті, інтеграція хмарної-мережі та XR Internet.
Among them, silicon photonics chips have sprung up, leading a revolution in the field of chips, integrating the advantages of photonics and electronics, breaking through the limitations of Moore's Law, and meeting the explosive computing power demand brought by artificial intelligence and cloud computing. It is expected that in the next three years, silicon photonics chips will carry high-speed information transmission in large data centers.
Оптичні чіпи використовують будівництво центрів обробки даних, щоб стати новою гарячою точкою
Оптичний чіп є ключовим основним пристроєм в системі оптичного зв'язку. Як оптичний чіп, що використовує технологію кремнієвої фотоніки, кремнієвий фотонний чіп — це новий тип інтегральної схеми, яка виробляє кремнієві фотонічні матеріали та пристрої за допомогою характерних процесів. Переваги інтеграції кремнієвої фотоніки в основному включають низьке енергоспоживання, високу інтеграцію, зменшений обсяг і більш високу швидкість з’єднання за рахунок передачі інформації через фотонні носії. У той же час технологію кремнієвої фотоніки можна випробовувати в партіях за допомогою таких методів, як тестування пластин, і ефективність тестування значно покращується.
Оптоелектронна технологія на основі кремнію{0}} має перевагу високої інтеграції. Але в той же час висока інтеграція також висуває більш високі вимоги до технології пакування чіпів. Пакування оптоелектронних чіпів на основі кремнію{1}} вимагає високої точності та технічно складно. На цьому етапі вартість упаковки силіконових-оптоелектронних чіпів навіть становить близько 10% від загальної вартості кремнієвих{4}}оптоелектронних модулів. Розробка технології упаковки оптоелектронних чіпів на основі низької-високої-надійності на основі кремнію- є однією з проблем, з якою стикається широкомасштабна-індустріалізація кремнію{{9} }оптоелектроніка.
Центр обробки даних є важливим ринком для індустрії оптичного зв'язку. Це основний допоміжний засіб для забезпечення цифрових обчислювальних потужностей та інформаційних систем у різних галузях промисловості. Це також ключова рушійна сила для сприяння модернізації промисловості в усіх сферах життя. У порівнянні зі звичайними оптичними модулями кремнієві оптичні модулі мають переваги низького споживання енергії, високої інтеграції та високої швидкості. Для центрів обробки даних, які потребують великої кількості оптичних модулів, найбільш істотною перевагою кремнієвих оптичних модулів є низька вартість.
Якщо кремнієві фотонічні чіпи широко застосовуються в області центрів обробки даних, оптичні обчислення з кремнієвою фотонікою як ядро, ймовірно, будуть стимулювати розвиток нейронних мереж, вплинувши тим самим на розвиток цифрової економіки.