CPO의 진화와 진보광전자공동 포장 기술
광전자 공동 패키징은 새로운 기술이 아니며 1960 년대로 거슬러 올라갈 수 있지만 현재 광전자 공동 패키징은 단순한 패키지 일뿐입니다.광전자 장치함께. 1990 년대에는 등장했다광학 통신 모듈산업, 광전자 공동 코킹이 나타나기 시작했습니다. 올해 높은 컴퓨팅 파워와 높은 대역폭 수요의 폭발로 광전자 공동 패키징 및 관련 분기 기술이 다시 한 번 많은 관심을 받았습니다.
기술 개발에서, 각 단계는 20/50TB/s 수요에 해당하는 2.5D CPO에서 50/100TB/s 수요에 해당하는 2.5D 칩 클렛 CPO에 이르기까지 다양한 형태를 가지고 있으며, 마지막으로 100TB/s 속도에 해당하는 3D CPO를 실현합니다.
2.5d CPO 패키지광학 모듈네트워크 스위치는 동일한 기판을 켜고 라인 거리를 단축하고 I/O 밀도를 증가시키고 3D CPO는 광학 IC를 중개 층에 직접 연결하여 50UM 미만의 I/O 피치의 상호 연결을 달성합니다. 진화의 목표는 매우 명확하며, 이는 광전 변환 모듈과 네트워크 스위칭 칩 사이의 거리를 가능한 한 많이 줄이는 것입니다.
현재 CPO는 여전히 초기 단계에 있으며 수율이 낮고 유지 보수 비용이 높고 시장에 나와있는 제조업체는 CPO 관련 제품을 완전히 제공 할 수있는 문제가 거의 없습니다. Broadcom, Marvell, Intel 및 소수의 다른 플레이어 만 시장에 완전히 독점적 인 솔루션을 가지고 있습니다.
Marvell은 작년에 Viar 프로세스를 사용하여 2.5D CPO 기술 스위치를 도입했습니다. 실리콘 광학 칩이 처리 된 후, TSV는 OSAT의 처리 기능으로 처리 된 다음 전기 칩 플립 칩이 실리콘 광 칩에 추가된다. 16 광학 모듈 및 스위칭 칩 Marvell Teralynx7은 PCB에서 서로 연결되어 스위치를 형성하여 스위칭 속도가 12.8tbps의 스위칭 속도를 달성 할 수 있습니다.
올해 OFC에서 Broadcom과 Marvell은 광전자 공동 패키징 기술을 사용하여 최신 51.2TBPS 스위치 칩을 시연했습니다.
Broadcom의 최신 CPO 기술 세부 사항 인 CPO 3D 패키지에서 더 높은 I/O 밀도, CPO 전력 소비를 5.5W/800G로 달성하기위한 프로세스 개선을 통한 CPO 3D 패키지에서 에너지 효율 비율은 매우 우수합니다. 동시에 Broadcom은 200Gbps와 102.4T CPO의 단일 웨이브로 분해되고 있습니다.
Cisco는 또한 CPO 기술에 대한 투자를 늘리고 올해 OFC에서 CPO 제품 데모를 만들어 CPO 기술 축적 및보다 통합 된 멀티플렉서/Demultiplexer에 응용 프로그램을 보여주었습니다. Cisco는 51.2TB 스위치에서 CPO의 파일럿 배치를 수행하고 102.4TB 스위치주기에서 대규모 채택을 수행 할 것이라고 밝혔다.
인텔은 CPO 기반 스위치를 오랫동안 도입 해 왔으며 최근 몇 년 동안 AYAR Labs와 계속 협력하여 공동 포장 된 높은 대역폭 신호 상호 연결 솔루션을 탐색하여 광전자 공동 패키징 및 광학 상호 연결 장치의 대량 생산을위한 길을 열었습니다.
플러그 가능 모듈은 여전히 첫 번째 선택이지만 CPO가 가져올 수있는 전반적인 에너지 효율 개선은 점점 더 많은 제조업체를 유치했습니다. Lightcounting에 따르면 CPO 배송은 800G 및 1.6T 포트에서 크게 증가하기 시작하고 2024 년에서 2025 년까지 점차 상업적으로 구매하기 시작하고 2026 년에서 2027 년까지 대규모 규모를 형성 할 예정입니다. 동시에 총 포장의 시장 수익은 2027 년에 54 억 달러에 도달 할 것으로 예상합니다.
올해 초 TSMC는 Broadcom, NVIDIA 및 기타 대규모 고객과 함께 실리콘 광자 기술, 일반적인 포장 광학 부품 CPO 및 기타 신제품 인 45nm에서 7nm까지 공동으로 개발할 것이라고 발표했으며, 내년의 가장 빠른 하반기는 2025 개 이상의 대규모 주문을 충족하기 시작했다고 밝혔다.
CPO 기술은 광 장치, 통합 회로, 포장, 모델링 및 시뮬레이션과 관련된 학제 간 기술 분야로서 광전자 융합으로 인한 변경 사항을 반영하며 데이터 전송으로 가져온 변경은 의심 할 여지없이 파괴적입니다. CPO의 적용은 대규모 데이터 센터에서 오랫동안 볼 수 있지만, 대규모 컴퓨팅 전력과 대역폭 요구 사항이 높아짐에 따라 CPO 광전자 공동 실행 기술은 새로운 전장이되었습니다.
CPO에서 일하는 제조업체는 일반적으로 2025가 핵심 노드가 될 것이며, 이는 102.4Tbps의 환율을 가진 노드이며, 플러그 가능 모듈의 단점이 추가로 증폭 될 것임을 알 수 있습니다. CPO 애플리케이션이 느리게 나올 수 있지만 광선 전자 공동 패키징은 의심 할 여지없이 고속, 높은 대역폭 및 저전력 네트워크를 달성하는 유일한 방법입니다.
시간 후 : 4 월 -02-2024