Evolusie en vordering van CPOopto-elektroniesmede-verpakking tegnologie
Opto-elektroniese ko-verpakking is nie 'n nuwe tegnologie nie, die ontwikkeling daarvan kan teruggevoer word na die 1960's, maar op hierdie tydstip is foto-elektriese ko-verpakking net 'n eenvoudige pakket vanopto-elektroniese toestellesaam. Teen die 1990's, met die opkoms van dieoptiese kommunikasie moduleindustrie, het foto-elektriese saamverpakking begin na vore kom. Met die uitblaas van hoë rekenaarkrag en hoë bandwydte-aanvraag vanjaar, het foto-elektriese saamverpakking, en sy verwante taktegnologie, weereens baie aandag geniet.
In die ontwikkeling van tegnologie het elke stadium ook verskillende vorme, van 2.5D CPO wat ooreenstem met 20/50Tb/s aanvraag, tot 2.5D Chiplet CPO wat ooreenstem met 50/100Tb/s aanvraag, en uiteindelik realiseer 3D CPO wat ooreenstem met 100Tb/s koers.
Die 2.5D CPO pakkette dieoptiese moduleen die netwerkskakelaarskyfie op dieselfde substraat om die lynafstand te verkort en die I/O-digtheid te verhoog, en die 3D CPO verbind die optiese IC direk aan die tussenlaag om die interkonneksie van die I/O-toonhoogte van minder as 50um te bereik. Die doel van sy evolusie is baie duidelik, wat is om die afstand tussen die foto-elektriese omskakelingsmodule en die netwerkskakelskyfie soveel as moontlik te verminder.
Tans is CPO nog in sy kinderskoene, en daar is steeds probleme soos lae opbrengs en hoë onderhoudskoste, en min vervaardigers op die mark kan CPO-verwante produkte ten volle verskaf. Slegs Broadcom, Marvell, Intel en 'n handjievol ander spelers het volledig eie oplossings op die mark.
Marvell het verlede jaar 'n 2.5D CPO-tegnologieskakelaar met behulp van die VIA-LAST-proses bekendgestel. Nadat die optiese silikonskyfie verwerk is, word die TSV met die verwerkingsvermoë van OSAT verwerk, en dan word die elektriese skyfieflip-skyfie by die silikonoptiese skyfie gevoeg. 16 optiese modules en skakelskyfie Marvell Teralynx7 is met mekaar verbind op die PCB om 'n skakelaar te vorm, wat 'n skakeltempo van 12.8Tbps kan bereik.
By vanjaar se OFC het Broadcom en Marvell ook die nuutste generasie 51.2Tbps skakelskyfies gedemonstreer deur gebruik te maak van opto-elektroniese saamverpakkingstegnologie.
Van Broadcom se nuutste generasie van CPO tegniese besonderhede, CPO 3D pakket deur die verbetering van die proses 'n hoër I/O digtheid te bereik, CPO kragverbruik tot 5.5W/800G, energie-doeltreffendheid verhouding is baie goeie prestasie is baie goed. Terselfdertyd breek Broadcom ook deur na 'n enkele golf van 200Gbps en 102.4T CPO.
Cisco het ook sy belegging in CPO-tegnologie verhoog en 'n CPO-produkdemonstrasie in vanjaar se OFC gemaak, wat sy CPO-tegnologie-akkumulasie en toepassing op 'n meer geïntegreerde multiplekser/demultiplekser wys. Cisco het gesê dit sal 'n loods-ontplooiing van CPO in 51.2Tb-skakelaars uitvoer, gevolg deur grootskaalse aanvaarding in 102.4Tb-skakelaarsiklusse
Intel het lank reeds CPO-gebaseerde skakelaars bekendgestel, en in onlangse jare het Intel voortgegaan om met Ayar Labs saam te werk om saamverpakte hoër bandwydte seinverbindingsoplossings te verken, wat die weg baan vir die massaproduksie van opto-elektroniese mede-verpakking en optiese interkonneksietoestelle.
Alhoewel inpropbare modules steeds die eerste keuse is, het die algehele verbetering van energiedoeltreffendheid wat CPO kan meebring al hoe meer vervaardigers gelok. Volgens LightCounting sal CPO-versendings aansienlik begin toeneem vanaf 800G- en 1.6T-poorte, geleidelik kommersieel beskikbaar begin wees vanaf 2024 tot 2025, en 'n grootskaalse volume vorm vanaf 2026 tot 2027. Terselfdertyd verwag CIR dat die markinkomste van foto-elektriese totale verpakking sal $5,4 miljard in 2027 bereik.
Vroeër vanjaar het TSMC aangekondig dat dit hande sal vat met Broadcom, Nvidia en ander groot kliënte om gesamentlik silikonfotonika-tegnologie, algemene verpakking optiese komponente CPO en ander nuwe produkte, prosestegnologie van 45nm tot 7nm te ontwikkel, en gesê dat die vinnigste tweede helfte van volgende jaar begin om te voldoen aan die groot bestelling, 2025 of so die volume stadium te bereik.
As 'n interdissiplinêre tegnologieveld wat fotoniese toestelle, geïntegreerde stroombane, verpakking, modellering en simulasie behels, weerspieël CPO-tegnologie die veranderinge wat deur opto-elektroniese samesmelting gebring word, en die veranderinge wat aan data-oordrag gebring word, is ongetwyfeld ondermynend. Alhoewel die toepassing van CPO vir 'n lang tyd net in groot datasentrums gesien kan word, met die verdere uitbreiding van groot rekenaarkrag en hoë bandwydtevereistes, het CPO foto-elektriese mede-seël tegnologie 'n nuwe slagveld geword.
Daar kan gesien word dat vervaardigers wat in CPO werk oor die algemeen glo dat 2025 'n sleutelnodus sal wees, wat ook 'n nodus is met 'n wisselkoers van 102.4Tbps, en die nadele van inpropbare modules sal verder versterk word. Alhoewel CPO-toepassings stadig kan kom, is opto-elektroniese mede-verpakking ongetwyfeld die enigste manier om hoë spoed, hoë bandwydte en lae krag netwerke te bereik.
Postyd: Apr-02-2024