Evoluzione è prugressu di a tecnulugia di co-imballaggio optoelettronicu CPO Parte seconda

Evoluzione è prugressu di CPOoptoelettronicatecnulugia di co-imballaggio

U co-imballaggio optoelettronicu ùn hè micca una tecnulugia nova, u so sviluppu pò esse tracciatu finu à l'anni 1960, ma à questu tempu, u co-imballaggio fotoelettricu hè solu un simplice imballaggio didispositivi optoelettroniciinseme. À partesi da l'anni 1990, cù l'ascesa di umodulu di cumunicazione otticaIn l'industria, u co-imballaggio fotoelettricu hà cuminciatu à emerge. Cù a crescita di a putenza di calculu elevata è di a dumanda di larghezza di banda elevata quest'annu, u co-imballaggio fotoelettricu, è a so tecnulugia di ramu cunnessa, hà ricevutu torna assai attenzione.
In u sviluppu di a tecnulugia, ogni tappa hà ancu forme diverse, da 2.5D CPO currispondente à una dumanda di 20/50Tb/s, à 2.5D Chiplet CPO currispondente à una dumanda di 50/100Tb/s, è infine realizà 3D CPO currispondente à una velocità di 100Tb/s.

U CPO 2.5D imballa umodulu otticuè u chip di cummutazione di rete nantu à u listessu substratu per accurtà a distanza di linea è aumentà a densità I/O, è u CPO 3D cunnetta direttamente l'IC otticu à u stratu intermediu per ottene l'interconnessione di u passu I/O inferiore à 50 um. L'ubbiettivu di a so evoluzione hè assai chjaru, vale à dì riduce u più pussibule a distanza trà u modulu di cunversione fotoelettrica è u chip di cummutazione di rete.
Attualmente, u CPO hè sempre in i so primi tempi, è ci sò sempre prublemi cum'è u bassu rendimentu è l'alti costi di mantenimentu, è pochi pruduttori nantu à u mercatu ponu furnisce cumpletamente i prudutti ligati à u CPO. Solu Broadcom, Marvell, Intel, è una manata d'altri attori anu suluzioni cumpletamente pruprietarie nantu à u mercatu.
Marvell hà introduttu un switch di tecnulugia CPO 2.5D utilizendu u prucessu VIA-LAST l'annu scorsu. Dopu chì u chip otticu di silicone hè statu processatu, u TSV hè processatu cù a capacità di trasfurmazione di OSAT, è dopu u flip-chip di chip elettricu hè aghjuntu à u chip otticu di silicone. 16 moduli ottici è u chip di cummutazione Marvell Teralynx7 sò interconnessi nantu à u PCB per furmà un switch, chì pò ottene una velocità di cummutazione di 12.8 Tbps.

À l'OFC di quest'annu, Broadcom è Marvell anu ancu dimustratu l'ultima generazione di chip di switch 51.2 Tbps utilizendu a tecnulugia di co-packaging optoelettronica.
Da l'ultima generazione di dettagli tecnichi CPO di Broadcom, u pacchettu CPO 3D attraversu u miglioramentu di u prucessu per ottene una densità I/O più alta, u cunsumu energeticu CPO à 5,5 W/800 G, u rapportu di efficienza energetica hè assai bonu è e prestazioni sò assai bone. À u listessu tempu, Broadcom hà ancu sfondatu una sola onda di 200 Gbps è 102,4 T CPO.
Cisco hà ancu aumentatu u so investimentu in a tecnulugia CPO, è hà fattu una dimustrazione di u pruduttu CPO in l'OFC di quest'annu, mustrendu a so accumulazione è applicazione di a tecnulugia CPO nantu à un multiplexer/demultiplexer più integratu. Cisco hà dettu chì realizzerà un implementazione pilotu di CPO in switch di 51,2 Tb, seguita da una adozione à grande scala in cicli di switch di 102,4 Tb.
Intel hà introduttu dapoi tantu tempu interruttori basati nantu à CPO, è in l'ultimi anni Intel hà cuntinuatu à travaglià cù Ayar Labs per esplorà suluzioni d'interconnessione di signali à larghezza di banda più elevata co-imballate, aprendu a strada à a pruduzzione di massa di dispositivi di co-imballaggio optoelettronicu è d'interconnessione ottica.
Ancu s'è i moduli inseribili sò sempre a prima scelta, u miglioramentu generale di l'efficienza energetica chì u CPO pò purtà hà attrattu sempre più pruduttori. Sicondu LightCounting, e spedizioni di CPO cuminceranu à aumentà significativamente da i porti 800G è 1.6T, cuminceranu gradualmente à esse dispunibili cummercialmente da u 2024 à u 2025, è formanu un vulume à grande scala da u 2026 à u 2027. À u listessu tempu, CIR prevede chì u fatturatu di u mercatu di l'imballaggi totali fotoelettrici ghjungerà à 5,4 miliardi di dollari in u 2027.

À u principiu di quest'annu, TSMC hà annunziatu ch'ella si unirà à Broadcom, Nvidia è altri grandi clienti per sviluppà inseme a tecnulugia di fotonica di siliciu, cumpunenti ottici di imballaggio cumuni CPO è altri novi prudutti, tecnulugia di prucessu da 45nm à 7nm, è hà dettu chì a seconda metà più rapida di l'annu prossimu hà cuminciatu à scuntrà u grande ordine, 2025 o più per ghjunghje à a fase di vulume.
Cum'è un campu tecnologicu interdisciplinariu chì implica dispositivi fotonici, circuiti integrati, imballaggio, modellisazione è simulazione, a tecnulugia CPO riflette i cambiamenti purtati da a fusione optoelettronica, è i cambiamenti purtati à a trasmissione di dati sò senza dubbitu subversivi. Ancu s'è l'applicazione di CPO pò esse vista solu in grandi centri di dati per un bellu pezzu, cù l'ulteriore espansione di a grande putenza di calculu è di i requisiti di larghezza di banda elevata, a tecnulugia di co-sigillatura fotoelettrica CPO hè diventata un novu campu di battaglia.
Si pò vede chì i pruduttori chì travaglianu in CPO credenu generalmente chì u 2025 serà un nodu chjave, chì hè ancu un nodu cù un tassu di scambiu di 102.4 Tbps, è i svantaghji di i moduli inseribili saranu amplificati ulteriormente. Ancu s'è l'applicazioni CPO ponu vene pianu pianu, u co-packaging opto-elettronicu hè senza dubbitu l'unicu modu per ottene reti à alta velocità, alta larghezza di banda è bassa putenza.