Mõni päev tagasi valgustas Hubei Jiufengshani labor edukalt ränipõhise kiibi sisemusse integreeritud laservalgusallika, mis on Hiina tehnoloogia esimene edukas realiseerimine. See tähistab, et labor on taas teinud räni foonilise integratsiooni valdkonnas verstaposti läbimurde. See saavutus võtab kasutusele heterogeense integratsioonitehnoloogia, mida uuriti Jiu Fengshani laboratooriumil ja viib lõpule indiumfosfiidlaserite integreerimise 8- tollise SOI vahvlite kaudu keeruka protsessi kaudu.
Seda tehnoloogiat nimetatakse tööstuses "Kiipvalgust", mis kasutab optilisi signaale, millel on parema edastamise jõudlus, et asendada elektrilisi signaale edastamiseks, ja see on oluline vahend signaalide andmete ülekande õõnestamiseks kiipide vahel, mille põhieesmärk on lahendada Probleem, mille kohaselt praegused kroonisisesed elektrilised signaalid on füüsilise piiri lähedal. See mängib revolutsioonilist rolli andmekeskuste, elektrikeskuste, CPU/GPU kiipide, AI -kiipide ja muude väljade reklaamimisel.
Laservalgusallikas on valgustatud suure suurusega räni vahvli sees
Ränipõhisel optoelektroonika integreerimisel põhinevad optilised ühendused peetakse ideaalseks lahenduseks energiatarbimise, ribalaiuse ja latentsusaja kitsaskohtadest, millega silmitsi seisab integreeritud vooluahela tehnoloogia arendamine Moore-järgsel ajastul.
Tööstuse kõige keerulisem väljakutse räni optilise täielikult integreeritud platvormi väljatöötamisel seisneb räni optilise kiibi "südame", st räni-kiibi valgusallika väljatöötamises ja integreerimises, mis võib valgust kõrge tõhususega valgustada. See tehnoloogia on üks väheseid järelejäänud lünki Hiinas optoelektroonika valdkonnas.
Jiufengshani laboratooriumi räni optiliste protsesside meeskond ja partnerite ühisuuringud 8-tollise räni optilise vahvli heterogeense sidemega III-V lasermaterjali epitaksiaalsed terad ja seejärel CMOS-i ühilduvus kiibisse valmistamisprotsessis, lahendas edukalt III-V materiaalse struktuuri disaini ja edukalt Kasv, materjalid ja vahvlid on seotud madala tootlusega ning heterogeense integratsiooni vahvliga kiibil mustri- ja söövitamise kontrolli ja muude raskustega. Pärast peaaegu kümme aastat kestnud järelejõudmist on meil lõpuks õnnestunud valgustada kiibi laserit ja realiseerida "Chip valgust välja".
Võrreldes traditsioonilise diskreetse paketi välise valgusallika ja FC mikrokomplektide valgusallikaga, saab Jiufengshani laboratoorium-kiibi valgusallikatehnoloogia tõhusalt lahendada, et traditsiooniline räni valguse kiibiühenduse efektiivsus pole piisavalt kõrge, joondamisaeg on pikk, joondamise täpsus ei ole Piisavalt head protsessiprobleemid, läbimurded tootmiskulud, suur suurus, keeruline ja suuremahuline integreerimine ja muud masstootmise kitsaskohad.
Suure andmeedastuse arendamise ja tehisintellekti suurte mudelite, autonoomse sõidu, telemeditsiini, madala latentsusega kaugsuhtluse vahel on suure andmeedastuse füüsilise kitsaskoha purustamine ...... suureneb nõudlus arvutamisjõu nõudlus tuleviku maailmas. Kuna transistori tiheduse suurendamise tee ühe kiibi korral muutub üha keerukamaks, on tööstus avanud uusi ideid, et pakendada samale substraadile mitu tuumarada, et suurendada transistori arvu.
Mida rohkem sureb ühes paketiüksuses, seda rohkem ühendusi nende vahel ja mida pikem on andmeedastuse vahemaa, tuleb traditsiooniline elektriühenduse tehnoloogia kiiresti arendada ja täiustada. Võrreldes elektriliste signaalidega on optiline ülekanne kiirem, vähem kadu ja vähem hilinenud ning kiibidevahelist optilist ühendamise tehnoloogiat peetakse järgmise põlvkonna infotehnoloogia revolutsiooni juhtimiseks võtmetehnoloogiaks.
Kuna inimestel on teabe edastamiseks ja töötlemiseks kõrgemad nõuded, on traditsiooniline mikroelektroonikatehnoloogia, mis on ajendatud "Moore'i seadusest", keeruline lahendada energiatarbimise, soojuse genereerimise, ristide ja kiibi muude aspektide probleeme. Ja optoelektroonilise heterogeense integratsioonitehnoloogia abil saab realiseerida kiibi, kiibi, optilise ühenduse sees, CMOS-tehnoloogial on ülimalt suure ulatusega loogika, ülikõrgetegevuse tootmise ja footonitehnoloogia ultra-kõrge kiirusega karakteristikud, ultra-kõrge kiirusega. Ülimalt madala võimsusega eelised seadme algse eraldamise sulandumisel. Paljud optilised ja elektrilised komponendid kuni sõltumatu mikrokiibi integreerimiseni, et saavutada suure integreerumise, odava ja kiire optilise käigukasti.
