美国制裁新出路？中国宣称矽光子技术取得重大突破 https://technews.tw/2024/10/07/china-breakthrough-in-silicon-photonics-chip/ 综合中媒报导，中国国家资助的湖北九峰山实验室（JFS Laboratory）成功开发矽光子晶 片，获得突破性进展。该实验室宣布，成功点亮整合到矽基晶片内部的雷射光源，也是该 技术在国内首次成功实现，突破晶片间大数据传输的物理瓶颈。 该实验室指出，该技术被业内称为「晶片出光」，使用传输性能更好的光讯号替代电讯号 进行传输，核心目的是解决当前晶片间电讯号已接近物理极限的问题。对资料中心、算力 中心、CPU/GPU晶片、AI晶片等领域将起到革新性推动作用。 报导称，业界目前对矽光全整合平台开发，最难的挑战在於对矽光晶片的「心脏」，即能 高效率发光的矽基片上光源的开发和整合上。九峰山实验室相关负责人表示，算力需求提 升，由於在单个晶片上增加电晶体密度这条路径越来越难，於是业界开辟出新思路，将多 个晶粒封装在同一块基板上，以提升电晶体数量。在单个封装单元中晶粒越多，它们之间 的互连就越多，数据传输距离也越长，传统的电互连技术迫切需要演进升级。与电讯号相 比，光传输的速度更快、损耗更小、延迟更少。 该实验室指出，相较於传统的分立封装外置光源和 FC 微组装光源，该实验室片上光源技 术能有效解决传统矽光晶片耦合效率不够高、对准调节时间长、对准精度不够好的制程问 题，突破制作成本高、尺寸大、难以大规模整合等量产瓶颈。 湖北九峰山实验室位於中国武汉，於 2021 年成立，由政府拨款 82 亿人民币。该公司花 三年时间才成功地将雷射光源整合到矽基晶片中。 由於受到美国制裁，中国资料中心要不增加铜基互连造成的耗电量，同时需扩展运算能力 ，矽光子是个突破途径，既能满足不断成长的运算需求，又能维持高效率，是未来 AI 和 超级运算进步的必备技术。 此外，在 AI 领域中，必须最大限度减少延迟速度（Latency），而矽光子在光学资料间 可高速传输、低延迟性，可加快运算系统不同部分之间的通讯速度，从而提高 AI 推理和 大规模模拟等应用的整体性能；在耗电量方面，矽光子比铜线互连更节能，因光讯号产生 的热量较少，长距离传输所需的电力也较少，可大幅降低资料中心的整体拥有成本（TCO ）。 --

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