4/21/2024，光纖在線訊，在AI算力時代，低功耗的需求正成為推動光通信產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新的關(guān)鍵動力。作為PIC光子集成電路的先行者，奇芯光電自2014年成立以來，一直專注于將奇芯光電自主開發(fā)的硅基改性材料與標(biāo)準(zhǔn)硅基光子集成電路（PIC）相結(jié)合，為業(yè)界提供具備超高集成規(guī)模且性能優(yōu)異的光電集成芯片、光器件和光模塊解決方案，產(chǎn)品覆蓋AI數(shù)據(jù)中心、骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)和5G/6G無線通信。在今年OFC展會上，我們有幸采訪到了奇芯光電的總經(jīng)理程東先生，深入了解了AI時代下奇芯光電的光子集成技術(shù)的最新進(jìn)展。

圖：奇芯光電OFC2024展示其多材料集成技術(shù)平臺

AI時代，PIC光子集成迎來發(fā)展機(jī)遇

在PIC光子集成領(lǐng)域，奇芯光電憑借其自主知識產(chǎn)權(quán)的硅基改性材料所形成的多材料異質(zhì)集成平臺，成功實現(xiàn)了Si（高折射率差）和SiO2（低損耗）兩大平臺優(yōu)勢的整合。公司從芯片設(shè)計、工藝研究到產(chǎn)品開發(fā)，全方位融合創(chuàng)新，為客戶提供了性能領(lǐng)先的光電芯片、器件和模塊，特別是在超低損耗、超高耦合效率以及超高均勻一致性方面表現(xiàn)突出。

程總指出，奇芯光電的新材料體系完美契合了人工智能高帶寬網(wǎng)絡(luò)對低功耗、低時延的需求。

在展會現(xiàn)場，奇芯光電展示了基于其創(chuàng)新的硅基多材料異質(zhì)集成平臺的成果。通過采用標(biāo)準(zhǔn)硅光工藝在硅基材料上制備標(biāo)準(zhǔn)MOD和PD器件單元，在硅基改性材料上生長高性能Splitter、CWDM、DWDM、PBS、MZI、MRR、Delay Line、Mirror、SSC、MMI等器件單元，層與層之間利用超低損耗（0.015dB）光通孔相連接，從而實現(xiàn)超低損耗的三維多材料異質(zhì)集成，極大地擴(kuò)展了硅光產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。

隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用的日益普及，800G/1.6T光模塊的市場需求迅速增長。奇芯光電的CWDM Mux/DeMux芯片和組件在高速高密度光模塊領(lǐng)域迎來了巨大的發(fā)展機(jī)遇。該系列芯片采用馬赫曾德（MZ）方案，帶寬超過16nm，優(yōu)于AWG方案的12nm；芯片模場直徑與單模光纖完美匹配，耦合損耗小；輸出光斑發(fā)散角小，與探測器耦合效率高，有效降低了模塊封裝的工藝難度。目前，Mux/DeMux芯片及組件的出貨量已超過1000萬，廣泛應(yīng)用于100G/400G/800G CWDM4、FR4和2×FR4的高速光模塊中。

匹配OCS全光交換：高集成度矩陣光開關(guān)迎新機(jī)會

針對Google為搭建TPUv4 AI集群而發(fā)布的全光交換機(jī)（OCS）新型架構(gòu)，奇芯光電基于其硅基多材料異質(zhì)集成平臺，開發(fā)了具備低損耗、高集成度、大帶寬和高消光比等特點的矩陣光開關(guān)，包括1xN以及NxN等系列。其中，16*16光開關(guān)矩陣芯片插入損耗小于5dB，40nm波長范圍內(nèi)的消光比大于30dB。未來，奇芯光電也會將該優(yōu)勢方案進(jìn)一步優(yōu)化，整合并集成其它光開關(guān)方式，為OCS大型光交換矩陣的需求提供了強有力的支持。

面對AI/ML迅猛發(fā)展而帶來的新技術(shù)日新月異，程總表示，技術(shù)的迭代更新證明了市場的活力。他堅信，隨著全光交換技術(shù)的推進(jìn)以及業(yè)界對高帶寬、低功耗、低時延要求的不斷提高，奇芯光電的硅基多材料異質(zhì)集成平臺的優(yōu)勢將會日益凸顯并迎來更加廣闊的發(fā)展前景。