Ebolusyon at Pag-unlad ng CPO Optoelectronic Co-Packaging Technology Part Two

Ebolusyon at pag -unlad ng CPOOptoelectronicTeknolohiya ng co-packaging

Ang optoelectronic co-packaging ay hindi isang bagong teknolohiya, ang pag-unlad ay maaaring masubaybayan pabalik sa 1960, ngunit sa oras na ito, ang photoelectric co-packaging ay isang simpleng pakete lamang ngMga aparato ng Optoelectronicmagkasama. Sa pamamagitan ng 1990s, sa pagtaas ngOptical Module ng KomunikasyonAng industriya, ang photoelectric copackaging ay nagsimulang lumitaw. Sa pamamagitan ng pagsabog ng mataas na kapangyarihan ng computing at mataas na bandwidth demand sa taong ito, ang photoelectric co-packaging, at ang kaugnay na teknolohiya ng sangay nito, ay muling nakatanggap ng maraming pansin.
Sa pagbuo ng teknolohiya, ang bawat yugto ay mayroon ding iba't ibang mga form, mula sa 2.5D CPO na naaayon sa 20/50TB/s demand, hanggang sa 2.5D chiplet CPO na naaayon sa 50/100TB/s demand, at sa wakas ay napagtanto ang 3D CPO na naaayon sa rate ng 100TB/s.

Ang 2.5D CPO ay nag -iimpake ngoptical moduleat ang network switch chip sa parehong substrate upang paikliin ang distansya ng linya at dagdagan ang density ng I/O, at ang 3D CPO ay direktang nag -uugnay sa optical IC sa intermediary layer upang makamit ang magkakaugnay na I/O pitch na mas mababa sa 50UM. Ang layunin ng ebolusyon nito ay napakalinaw, na kung saan ay upang mabawasan ang distansya sa pagitan ng module ng conversion ng photoelectric at ang network ng paglipat ng chip hangga't maaari.
Sa kasalukuyan, ang CPO ay nasa pagkabata pa rin, at mayroon pa ring mga problema tulad ng mababang ani at mataas na gastos sa pagpapanatili, at kakaunti ang mga tagagawa sa merkado ay maaaring ganap na magbigay ng mga produktong nauugnay sa CPO. Tanging ang Broadcom, Marvell, Intel, at isang bilang ng iba pang mga manlalaro ay may ganap na pagmamay -ari ng mga solusyon sa merkado.
Ipinakilala ni Marvell ang isang switch ng teknolohiya ng 2.5D CPO gamit ang via-last na proseso noong nakaraang taon. Matapos maproseso ang silikon na optical chip, ang TSV ay naproseso na may kakayahan sa pagproseso ng OSAT, at pagkatapos ay ang electrical chip flip-chip ay idinagdag sa silikon na optical chip. 16 Ang mga optical module at paglipat ng chip marvell teralynx7 ay magkakaugnay sa PCB upang makabuo ng isang switch, na maaaring makamit ang isang rate ng paglipat ng 12.8Tbps.

Sa OFC ngayong taon, ipinakita rin ng Broadcom at Marvell ang pinakabagong henerasyon ng 51.2Tbps switch chips gamit ang optoelectronic co-packaging na teknolohiya.
Mula sa pinakabagong henerasyon ng Broadcom ng mga detalye ng teknikal na CPO, ang pakete ng CPO 3D sa pamamagitan ng pagpapabuti ng proseso upang makamit ang isang mas mataas na density ng I/O, ang pagkonsumo ng kapangyarihan ng CPO sa 5.5W/800G, ang ratio ng kahusayan ng enerhiya ay napakahusay na pagganap ay napakahusay. Kasabay nito, ang Broadcom ay dumadaan din sa isang solong alon ng 200Gbps at 102.4T CPO.
Nadagdagan din ng Cisco ang pamumuhunan nito sa teknolohiya ng CPO, at gumawa ng demonstrasyon ng produkto ng CPO sa OFC ngayong taon, na nagpapakita ng akumulasyon ng teknolohiya ng CPO at aplikasyon sa isang mas integrated multiplexer/demultiplexer. Sinabi ng Cisco na magsasagawa ito ng isang pilot na paglawak ng CPO sa 51.2TB switch, na sinusundan ng malaking sukat na pag-aampon sa 102.4TB switch cycle
Matagal nang ipinakilala ng Intel ang mga switch na batay sa CPO, at sa mga nagdaang taon, ang Intel ay patuloy na nakikipagtulungan sa AYAR LABS upang galugarin ang co-packaged na mas mataas na mga solusyon sa interconnection ng signal ng bandwidth, na naglalagay ng paraan para sa paggawa ng masa ng optoelectronic co-packaging at optical interconnect na aparato.
Kahit na ang mga pluggable module ay pa rin ang unang pagpipilian, ang pangkalahatang pagpapabuti ng kahusayan ng enerhiya na maaaring dalhin ng CPO ay nakakaakit ng higit pa at mas maraming mga tagagawa. Ayon sa Lightcounting, ang mga pagpapadala ng CPO ay magsisimulang tumaas nang malaki mula sa 800g at 1.6T port, unti-unting magsisimulang maging komersyal na magagamit mula 2024 hanggang 2025, at bumubuo ng isang malaking sukat na dami mula 2026 hanggang 2027. Sa parehong oras, inaasahan ng CIR na ang kita ng merkado ng photoelectric na kabuuang packaging ay aabot sa $ 5.4 bilyon sa 2027.

Mas maaga sa taong ito, inihayag ng TSMC na sasali ito sa mga kamay kasama ang Broadcom, Nvidia at iba pang malalaking mga customer na magkakasamang bumuo ng teknolohiyang silikon ng photonics, karaniwang mga packaging optical na sangkap na CPO at iba pang mga bagong produkto, ang teknolohiya ng proseso mula 45NM hanggang 7NM, at sinabi na ang pinakamabilis na ikalawang kalahati ng susunod na taon ay nagsimulang matugunan ang malaking pagkakasunud -sunod, 2025 o kaya upang maabot ang dami ng yugto.
Bilang isang larangan ng teknolohiya ng interdisiplinary na kinasasangkutan ng mga aparatong photonic, integrated circuit, packaging, pagmomolde at kunwa, ang teknolohiya ng CPO ay sumasalamin sa mga pagbabagong dinala ng optoelectronic fusion, at ang mga pagbabagong dinala sa paghahatid ng data ay walang pagsala. Bagaman ang application ng CPO ay maaaring makita lamang sa mga malalaking sentro ng data sa loob ng mahabang panahon, na may karagdagang pagpapalawak ng malaking lakas ng computing at mataas na mga kinakailangan sa bandwidth, ang teknolohiyang co-seal ng CPO ay naging isang bagong larangan ng digmaan.
Makikita na ang mga tagagawa na nagtatrabaho sa CPO sa pangkalahatan ay naniniwala na ang 2025 ay magiging isang key node, na kung saan ay isang node din na may rate ng palitan ng 102.4tbps, at ang mga kawalan ng mga pluggable module ay higit na mapalakas. Bagaman ang mga aplikasyon ng CPO ay maaaring dumating nang dahan-dahan, ang opto-electronic co-packaging ay walang alinlangan na ang tanging paraan upang makamit ang mataas na bilis, mataas na bandwidth at mababang mga network ng kuryente.