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.
Därefter svarade Peking-Tianjin-Hebei, Yangtze River Delta, Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area och andra platser på uppmaningen och startade successivt byggandet av nationella navnoder för datakraftnätverk.
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
Uppgraderingen av den tekniska vägen för det optiska kommunikationssystemet beror på teknikens innovation. Med det nuvarande optiska kommunikationssystemet och moduleringsformatet som blir mer och mer komplext, utvecklas de optiska kommunikationschipsen och modulerna till en hastighet av 800bit/s och kommer att nå Tbit/s-nivån i framtiden. Det finns ett akut behov av att utveckla optiska kommunikationschips och moduler med högre integration och lägre kostnad.
At this time, a technology proposed as early as the last century reappeared in people's sight.
Utvecklingen av kisel-baserad optoelektronisk teknik började på 1980-talet. Soref upptäckte den plasmoniska dispersionseffekten i kristallint kisel, vilket gav en teoretisk grund för kisel-baserad elektro-optisk modulering.
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.
Kisel-baserad optoelektronisk teknik har ljusets ultra-höga bandbredd, ultra-snabba hastighet och höga anti-störningsegenskaper, såväl som fördelarna med mikroelektronikteknik i stor-integrering, låg energiförbrukning, låg kostnad, etc. och är mer lämpad för hög-höghastighet och komplexa optiska kommunikationssystem i framtiden. Samtidigt kan den möta lång-dataöverföring och kort-dataöverföring med stor-kapacitet mellan mikroelektroniska chips. Genom monolitisk integrering med mikroelektroniska integrerade kretsar kan hög-hastighet och låg-effekt på-chip-sammankoppling realiseras, vilket bryter igenom datainteraktionen mellan mikroelektroniska processorer. ansluten flaskhals.
I slutet av förra året släppte Alibaba DAMO Academy de tio bästa tekniktrenderna för 2022, nämligen: AI for Science, sam-utveckling av stora och små modeller, kiselfotonikchips, grön energi AI, flexibla avkänningsrobotar, medicinsk hög-precisionsnavigering, global sekretessberäkning, satellitberäkning på-webbplatsen, moln-nätverksintegration och 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.
Optiska chips utnyttjar datacenterkonstruktionen för att bli en ny hot spot
Det optiska chippet är nyckeln i det optiska kommunikationssystemet. Som ett optiskt chip som använder kiselfotonikteknik är kiselfotonikchip en ny typ av integrerad krets som tillverkar kiselfotonikmaterial och -enheter genom karakteristiska processer. Fördelarna med kiselfotonikintegration inkluderar främst låg strömförbrukning, hög integration, minskad volym och snabbare anslutningshastigheter genom att överföra information via fotoniska media. Samtidigt kan kiselfotoniktekniken testas i partier genom metoder som wafertestning och testeffektiviteten förbättras avsevärt.
Kisel-baserad optoelektronisk teknik har fördelen av hög integration. Men samtidigt ställer hög integration också högre krav på chipförpackningsteknik. Förpackningen av kisel-baserade optoelektroniska chips kräver hög precision och är tekniskt svår. I det här skedet står förpackningskostnaden för kisel-baserade optoelektroniska chips till och med för cirka 10 procent av den totala kostnaden för kisel-baserade optoelektroniska moduler. Utvecklingen av låg-, hög-tillförlitlig kisel-baserad optoelektronisk chipförpackningsteknik är en av utmaningarna som den storskaliga industrialiseringen av kisel står inför-{{9} }baserad optoelektronik.
Datacentret är en viktig marknad för den optiska kommunikationsindustrin. Det är den grundläggande stödfaciliteten för att bära digital datorkraft och informationssystem i olika branscher. Det är också den viktigaste drivkraften för att främja industriell uppgradering i alla samhällsskikt. Jämfört med vanliga optiska moduler har optiska kiselmoduler fördelarna med låg strömförbrukning, hög integration och hög hastighet. För datacenter som kräver ett stort antal optiska moduler är den största fördelen med optiska kiselmoduler låg kostnad.
Om kiselfotonikchips används i stor utsträckning inom datacenterområdet, kommer optisk datoranvändning med kiselfotonik som kärna sannolikt att driva utvecklingen av neurala nätverk och därigenom påverka utvecklingen av den digitala ekonomin.