تطور وتقدم تقنية التعبئة الإلكترونية CPO

تطور وتقدم CPOالبصرية الإلكترونيةالتكنولوجيا المعبأة المشتركة

التعبئة المشتركة للبصرية ليست تقنية جديدة ، يمكن تتبعها إلى الستينيات ، ولكن في هذا الوقت ، تعتبر التعبئة الكهروضوئية مجرد حزمة بسيطة منالأجهزة الإلكترونية الضوئيةمعاً. بحلول التسعينيات ، مع صعودوحدة الاتصال البصريةالصناعة ، بدأت الكهروضوئية في الظهور. مع تفجير قوة الحوسبة العالية والطلب العالي النطاق الترددي هذا العام ، تلقى التعبئة الكهروضوئية الكهروضوئية ، وتكنولوجيا الفرع ذات الصلة ، مرة أخرى الكثير من الاهتمام.
في تطوير التكنولوجيا ، تحتوي كل مرحلة أيضًا على أشكال مختلفة ، من CPO 2.5D المقابلة للطلب على 20/50 تيرابايت/ثانية ، إلى CPO 2.5D المقابل للطلب 50/100 تيرابايت/ثانية ، وأخيراً ندرك CPO ثلاثي الأبعاد المقابل لمعدل 100 تيرابايت/ثانية.

حزم CPO 2.5Dالوحدة البصريةوشريحة مفتاح الشبكة على نفس الركيزة لتقصير مسافة الخط وزيادة كثافة I/O ، وتوصيل CPO ثلاثي الأبعاد مباشرة IC البصري بالطبقة الوسيطة لتحقيق الترابط بين الملعب I/O أقل من 50um. الهدف من تطوره واضح للغاية ، وهو تقليل المسافة بين وحدة التحويل الكهروضوئية وشريحة تبديل الشبكة قدر الإمكان.
في الوقت الحاضر ، لا تزال CPO في مهدها ، ولا تزال هناك مشاكل مثل انخفاض تكاليف الصيانة وارتفاع تكاليف الصيانة ، ويمكن لعدد قليل من الشركات المصنعة في السوق توفير منتجات ذات صلة CPO بالكامل. فقط Broadcom و Marvell و Intel ، وحفنة من اللاعبين الآخرين لديهم حلول ملكية كاملة في السوق.
قدم Marvell مفتاح تقنية CPO 2.5D باستخدام عملية Via-Last العام الماضي. بعد معالجة الشريحة الضوئية للسيليكون ، تتم معالجة TSV مع قدرة المعالجة لـ OSAT ، ثم تتم إضافة رقاقة رقاقة كهربائية إلى الرقاقة الضوئية للسيليكون. 16 الوحدات البصرية وتبديل Marvell Teralynx7 مترابطون على ثنائي الفينيل متعدد الكلور لتشكيل مفتاح ، والذي يمكن أن يحقق معدل تبديل قدره 12.8 تريغ في الثانية.

في OFC هذا العام ، أظهرت Broadcom و Marvell أيضًا أحدث جيل من رقائق التبديل البالغة 51.2 تلي في الثانية باستخدام تقنية التعبئة الإلكترونية البصرية.
من أحدث جيل من التفاصيل الفنية لـ CPO ، حزمة CPO 3D من خلال تحسين العملية لتحقيق كثافة I/O أعلى ، استهلاك طاقة CPO إلى 5.5W/800G ، يعد نسبة كفاءة الطاقة جيدة جدًا. في الوقت نفسه ، تخترق Broadcom أيضًا موجة واحدة من 200 جيجابت في الثانية و 102.4T CPO.
قامت Cisco أيضًا بزيادة استثماراتها في تقنية CPO ، وقدمت عرضًا للمنتجات CPO في OFC هذا العام ، مما يدل على تراكم التكنولوجيا CPO وتطبيقه على مضاعفة/demultiplexer أكثر تكاملاً. وقالت سيسكو إنها ستجري نشرًا تجريبيًا لـ CPO في مفاتيح 51.2 تيرابايت ، تليها اعتماد واسع النطاق في دورات التبديل 102.4 تيرابايت
قامت Intel منذ فترة طويلة بتقديم مفاتيح CPO القائمة على CPO ، وفي السنوات الأخيرة استمرت Intel في العمل مع Ayar Labs لاستكشاف حلول ترابط إشارة ترددي أعلى معبأة ، مما يمهد الطريق للإنتاج الضخم لأجهزة التعبئة الإلكترونية البصرية والأجهزة البينية البصرية.
على الرغم من أن الوحدات النمطية القابلة للتجميع لا تزال الخيار الأول ، إلا أن تحسين كفاءة الطاقة الإجمالية التي يمكن أن تجلبها CPO جذب المزيد والمزيد من الشركات المصنعة. وفقًا لـ LightCounting ، ستبدأ شحنات CPO في الزيادة بشكل ملحوظ من 800 جرام و 1.6 طن منافذ ، وتبدأ تدريجياً في أن تكون متاحة تجاريًا من 2024 إلى 2025 ، وتشكل حجمًا كبيرًا من 2026 إلى 2027. وفي الوقت نفسه ، تتوقع CIR أن تصل إيرادات السوق الكهروضوئية إلى 5.4 Billion في 2027.

في وقت سابق من هذا العام ، أعلنت TSMC أنها ستنضم إلى Broadcom و Nvidia وغيرها من العملاء الكبار لتطوير تقنية السيليكون الضوئية بشكل مشترك ، والمكونات البصرية الشائعة في التعبئة والتغليف CPO وغيرها من المنتجات الجديدة ، وتكنولوجيا العملية من 45 نانومتر إلى 7 نانومتر ، وقال إن الأسرع في الشوط الثاني من العام المقبل ، بدأ في تلبية الترتيب الكبير ، 2025 أو إلى هكذا الوصول إلى المرحلة المجلس.
كحقل تقنية متعدد التخصصات يتضمن أجهزة ضوئية ، ودوائر متكاملة ، والتغليف ، والنمذجة والمحاكاة ، تعكس تقنية CPO التغييرات التي تسببها الانصهار الإلكترونية البصرية ، والتغييرات التي تم إحضارها إلى نقل البيانات هي بلا شك تخريبية. على الرغم من أن تطبيق CPO لا يمكن رؤيته إلا في مراكز البيانات الكبيرة لفترة طويلة ، مع مزيد من التوسع في قوة الحوسبة الكبيرة ومتطلبات النطاق الترددي العالي ، أصبحت تقنية CPO الكهروضوئية المشتركة ساحة معركة جديدة.
يمكن ملاحظة أن الشركات المصنعة العاملين في CPO يعتقدون عمومًا أن 2025 ستكون عقدة رئيسية ، وهي أيضًا عقدة بسعر صرف قدرها 102.4 تيرابايت في الثانية ، وسيتم تضخيم عيوب الوحدات القابلة للتجميع. على الرغم من أن تطبيقات CPO قد تأتي ببطء ، فإن التعبئة المشتركة الإلكترونية الإلكترونية هي بلا شك الطريقة الوحيدة لتحقيق شبكات النطاق الترددي العالي والرقابة العالية وشبكات الطاقة المنخفضة.