Evolusjon og fremgang av CPO optoelektronisk sampakking teknologi del to

Evolusjon og fremgang av CPOOptoelektroniskco-packaging Technology

Optoelektronisk sampakking er ikke en ny teknologi, utviklingen kan spores tilbake til 1960-tallet, men på dette tidspunktet er fotoelektrisk sampakking bare en enkel pakke medOptoelektroniske enhetersammen. Innen 1990 -tallet, med fremveksten avOptisk kommunikasjonsmodulIndustri, fotoelektrisk kopackaging begynte å dukke opp. Med utblåsningen av høy datakraft og høy båndbredde etterspørsel i år, har fotoelektrisk sampakking og den relaterte grenteknologien igjen fått mye oppmerksomhet.
I utviklingen av teknologi har hvert trinn også forskjellige former, fra 2,5D CPO som tilsvarer 20/50 tb/s etterspørsel, til 2,5D -spon CPO som tilsvarer 50/100 tb/s etterspørsel, og til slutt innse 3D CPO som tilsvarer 100 tb/s rate.

2.5D CPO -pakkeroptisk modulog nettverksbryteren sponer på det samme underlaget for å forkorte linjeavstanden og øke I/O -tettheten, og 3D CPO kobler direkte den optiske IC til mellomlaget for å oppnå sammenkoblingen av I/O -tonehøyden på mindre enn 50um. Målet med utviklingen er veldig tydelig, som er å redusere avstanden mellom den fotoelektriske konverteringsmodulen og nettverksbryterbrikken så mye som mulig.
For tiden er CPO fremdeles i sin spede begynnelse, og det er fremdeles problemer som lavt utbytte og høye vedlikeholdskostnader, og få produsenter på markedet kan fullt ut tilby CPO -relaterte produkter. Bare Broadcom, Marvell, Intel og en håndfull andre aktører har fullt proprietære løsninger på markedet.
Marvell introduserte en 2.5D CPO-teknologibryter ved bruk av VIA-LAST-prosessen i fjor. Etter at silisiumoptisk brikke er behandlet, blir TSV behandlet med prosesseringsevnen til OSAT, og deretter tilsettes den elektriske brikkeflip-brikken til silisiumoptisk brikke. 16 Optiske moduler og bytte chip Marvell Teralynx7 er koblet sammen på PCB for å danne en bryter, som kan oppnå en koblingshastighet på 12,8 tbps.

På årets OFC demonstrerte Broadcom og Marvell også den siste generasjonen på 51,2TBPS-bryterbrikker ved bruk av optoelektronisk co-pakkingsteknologi.
Fra Broadcoms siste generasjon CPO -tekniske detaljer, CPO 3D -pakke gjennom forbedring av prosessen for å oppnå en høyere I/O -tetthet, CPO strømforbruk til 5,5W/800g, er energieffektivitetsforholdet veldig bra ytelse er veldig bra. Samtidig bryter Broadcom også gjennom til en enkelt bølge på 200 Gbps og 102.4t CPO.
Cisco har også økt investeringen i CPO -teknologi, og gjort en CPO -produktdemonstrasjon i årets OFC, og viser sin CPO -teknologiakkumulering og anvendelse på en mer integrert multiplexer/demultiplexer. Cisco sa at den vil gjennomføre en pilotutplassering av CPO i 51.2 TB-brytere, etterfulgt av storskala adopsjon i 102.4TB-brytersykluser
Intel har lenge introdusert CPO-baserte brytere, og de siste årene har Intel fortsatt å samarbeide med Ayar Labs for å utforske sampakkede høyere båndbreddesignal-sammenkoblingsløsninger, og banet vei for masseproduksjon av optoelektroniske sampakning og optiske interconnect-enheter.
Selv om pluggbare moduler fremdeles er førstevalget, har den generelle forbedringen av energieffektiviteten som CPO kan bringe tiltrukket seg flere og flere produsenter. I følge LightCounting vil CPO-forsendelser begynne å øke betydelig fra 800G- og 1,6T-porter, begynner gradvis å være kommersielt tilgjengelig fra 2024 til 2025, og danne et storskala volum fra 2026 til 2027. Samtidig forventer CIR at markedsinntektene til fotoelektrisk totalemballasje vil nå $ 5.4 i 2027.

Tidligere i år kunngjorde TSMC at den vil slå seg sammen med Broadcom, Nvidia og andre store kunder for å utvikle silisiumfotonikkteknologi i fellesskap, vanlige emballasjekomponenter CPO og andre nye produkter, prosessteknologi fra 45nm til 7nm, og sa at den raskeste andre halvdelen av neste år begynte å oppfylle den store ordren, 2025 eller så for å nå volumet.
Som et tverrfaglig teknologifelt som involverer fotoniske enheter, integrerte kretsløp, emballasje, modellering og simulering, gjenspeiler CPO -teknologi endringene som er brakt av optoelektronisk fusjon, og endringene som er brakt til dataoverføring er utvilsomt undergravende. Selv om anvendelsen av CPO bare kan sees i store datasentre i lang tid, med ytterligere utvidelse av stor datakraft og høye båndbreddekrav, har CPO fotoelektrisk co-forseglingsteknologi blitt en ny slagmark.
Det kan sees at produsenter som jobber i CPO generelt mener at 2025 vil være en nøkkelnode, som også er en node med en valutakurs på 102.4TBPs, og ulempene med pluggbare moduler vil bli ytterligere forsterket. Selv om CPO-applikasjoner kan komme sakte, er opto-elektronisk sampakking utvilsomt den eneste måten å oppnå høy hastighet, høy båndbredde og lav effektnettverk.