硅光子芯片

AI浪潮席卷全球，持續(xù)提升算力和大型存儲(chǔ)能力成為考驗(yàn)各國(guó)基建措施和芯片公司的重要課題。近日，全球首個(gè)5A級(jí)智算中心在上海誕生，而中國(guó)芯片團(tuán)隊(duì)在硅光子學(xué)芯片、最大容量新型存儲(chǔ)器芯片方面取得重大突破，共同推動(dòng)了我國(guó)人工智能、高性能計(jì)算等領(lǐng)域發(fā)展。

業(yè)界對(duì)光子芯片寄予厚望，其在數(shù)據(jù)中心中扮演著舉足輕重的角色，尤其在高帶寬和高能效的數(shù)據(jù)傳輸方面。目前，隨著人工智能、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及，對(duì)于高效數(shù)據(jù)處理的需求也與日俱增，光子芯片的研發(fā)落地也愈發(fā)緊迫。9月25日，我國(guó)在光子芯片上迎來(lái)關(guān)鍵性突破，上海交通大學(xué)無(wú)錫光子芯片研究院建設(shè)的國(guó)內(nèi)首條光子芯片中試線，宣布正式啟用。另外今年早些時(shí)候，清華團(tuán)隊(duì)發(fā)布AI光芯片“太極-Ⅱ”和“太極-I”，濟(jì)南在全球率先研制成功12英寸鈮酸鋰晶體，我國(guó)中科院開(kāi)發(fā)出可批量制造的新型“光學(xué)硅”芯片等等，都預(yù)示著光子芯片正式步入產(chǎn)業(yè)化快車(chē)道，將突破計(jì)算范式限制，為大規(guī)模智算帶來(lái)新的想象空間，一個(gè)屬于光子的輝煌時(shí)代即將開(kāi)啟。

前不久，在美國(guó)加州的Hot Chips會(huì)議上，英特爾展示了一款1TB/s硅光子互連8核528線程處理器。另?yè)?jù)報(bào)道，臺(tái)積電將投入超過(guò)200人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，攜手博通、英偉達(dá)等大客戶共同開(kāi)發(fā)硅光子及CPO（共封裝光學(xué)器件），瞄準(zhǔn)2024年陸續(xù)到來(lái)的基于硅光子工藝的超高速計(jì)算商機(jī)。

來(lái)自未來(lái)的硅光芯片，在2023年又向前邁進(jìn)了一步。自 2023 年初以來(lái)，圍繞硅光子學(xué)進(jìn)行了大量炒作，并進(jìn)行了大量投資，特別是光計(jì)算、光 I/O和各種傳感應(yīng)用。市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Yole Intelligence表示，2022年，硅光芯片市場(chǎng)價(jià)值為6800萬(wàn)美元，預(yù)計(jì)到2028年將超過(guò)6億美元，2022年—2028年的復(fù)合年均增長(zhǎng)率為44%。推動(dòng)這一增長(zhǎng)的主要因素是用于高速數(shù)據(jù)中心互聯(lián)和對(duì)更高吞吐量及更低延遲需求的機(jī)器學(xué)習(xí)的800G可插拔光模塊。

隨著摩爾定律逐漸變緩，硅光技術(shù)是延續(xù)摩爾定律的發(fā)展方向之一。當(dāng)格芯推出硅光代工平臺(tái)，誓要成為領(lǐng)先硅光子代工廠；長(zhǎng)電科技預(yù)測(cè)硅光封裝成為未來(lái)趨勢(shì)之時(shí)，這項(xiàng)早在上世紀(jì)提出的技術(shù)，正悄悄改變著半導(dǎo)體行業(yè)。