江蘇光互連三維光子互連芯片現(xiàn)價(jià)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-11-08

三維光子芯片與多芯MT-FA光連接方案的融合,正在重塑高速光通信系統(tǒng)的技術(shù)邊界。傳統(tǒng)光模塊中,電信號(hào)轉(zhuǎn)換與光信號(hào)傳輸?shù)姆蛛x設(shè)計(jì)導(dǎo)致功耗高、延遲大,難以滿足AI算力集群對(duì)低時(shí)延、高帶寬的嚴(yán)苛需求。而三維光子芯片通過(guò)將激光器、調(diào)制器、光電探測(cè)器等重要光電器件集成于單片硅基襯底,結(jié)合垂直堆疊的3D封裝工藝,實(shí)現(xiàn)了光信號(hào)在芯片層間的直接傳輸。這種架構(gòu)下,多芯MT-FA組件作為光路耦合的關(guān)鍵接口,通過(guò)精密研磨工藝將光纖陣列端面加工為特定角度,配合低損耗MT插芯,可實(shí)現(xiàn)8芯、12芯乃至24芯光纖的高密度并行連接。例如,在800G/1.6T光模塊中,MT-FA的插入損耗可控制在0.35dB以下,回波損耗超過(guò)60dB,確保光信號(hào)在高速傳輸中的低損耗與高穩(wěn)定性。其多通道均勻性特性更可滿足AI訓(xùn)練場(chǎng)景下數(shù)據(jù)中心對(duì)長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)載運(yùn)行的可靠性要求,為光模塊的小型化、集成化提供了物理基礎(chǔ)。三維集成技術(shù)使得不同層次的芯片層可以緊密堆疊在一起,提高了芯片的集成度和性能。江蘇光互連三維光子互連芯片現(xiàn)價(jià)

江蘇光互連三維光子互連芯片現(xiàn)價(jià),三維光子互連芯片

在三維光子互連芯片的多芯MT-FA光組件集成實(shí)踐中,模塊化設(shè)計(jì)與可擴(kuò)展性成為重要技術(shù)方向。通過(guò)將光引擎、驅(qū)動(dòng)芯片和MT-FA組件集成于同一基板,可形成標(biāo)準(zhǔn)化功能單元,支持按需組合以適應(yīng)不同規(guī)模的光互連需求。例如,采用硅基光電子工藝制備的光引擎可與多芯MT-FA直接鍵合,形成從光信號(hào)調(diào)制到光纖耦合的全流程集成,減少中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)帶來(lái)的損耗。針對(duì)高密度封裝帶來(lái)的散熱挑戰(zhàn),該方案引入微通道液冷或石墨烯導(dǎo)熱層等新型熱管理技術(shù),確保在10W/cm2以上的功率密度下穩(wěn)定運(yùn)行。測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,采用三維集成方案的MT-FA組件在85℃高溫環(huán)境中,插損波動(dòng)小于0.1dB,回波損耗優(yōu)于-30dB,滿足5G前傳、城域網(wǎng)等嚴(yán)苛場(chǎng)景的可靠性要求。未來(lái),隨著光子集成電路(PIC)技術(shù)的進(jìn)一步成熟,多芯MT-FA方案有望向128芯及以上規(guī)模演進(jìn),為全光交換網(wǎng)絡(luò)和量子通信等前沿領(lǐng)域提供底層支撐。光通信三維光子互連芯片規(guī)格三維光子互連芯片的光子傳輸技術(shù),為實(shí)現(xiàn)低功耗、高性能的芯片設(shè)計(jì)提供了新的思路。

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從技術(shù)實(shí)現(xiàn)層面看,多芯MT-FA光組件的集成需攻克三大重要挑戰(zhàn):其一,高精度制造工藝要求光纖陣列的通道間距誤差控制在±0.5μm以內(nèi),以確保與TSV孔徑的精確對(duì)齊;其二,低插損特性需通過(guò)特殊研磨工藝實(shí)現(xiàn),典型產(chǎn)品插入損耗≤0.35dB,回波損耗≥60dB,滿足AI算力場(chǎng)景下長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)載運(yùn)行的穩(wěn)定性需求;其三,熱應(yīng)力管理要求組件材料與硅基板的熱膨脹系數(shù)匹配度極高,避免因溫度波動(dòng)導(dǎo)致的層間剝離。實(shí)際應(yīng)用中,該組件已成功應(yīng)用于1.6T光模塊的3D封裝,通過(guò)將光引擎與電芯片垂直堆疊,使單模塊封裝體積縮小40%,同時(shí)支持800G至1.6T速率的無(wú)縫升級(jí)。在AI服務(wù)器背板互聯(lián)場(chǎng)景下,MT-FA組件可實(shí)現(xiàn)每平方毫米10萬(wàn)通道的光互連密度,較傳統(tǒng)方案提升2個(gè)數(shù)量級(jí)。這種技術(shù)突破不僅推動(dòng)了三維芯片向更高集成度演進(jìn),更為下一代光計(jì)算架構(gòu)提供了基礎(chǔ)支撐,預(yù)示著光互連技術(shù)將成為突破內(nèi)存墻功耗墻的重要驅(qū)動(dòng)力。

多芯MT-FA光組件作為三維光子集成工藝的重要單元,其技術(shù)突破直接推動(dòng)了高速光通信系統(tǒng)向更高密度、更低損耗的方向演進(jìn)。該組件通過(guò)精密的V形槽基片陣列排布技術(shù),將多根單模或多模光纖以微米級(jí)精度固定于硅基或玻璃基底,形成高密度光纖終端陣列。其重要工藝包括42.5°端面研磨與低損耗MT插芯耦合,前者通過(guò)全反射原理實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的90°轉(zhuǎn)向傳輸,后者利用較低損耗材料將插入損耗控制在0.1dB以下。在三維集成場(chǎng)景中,多芯MT-FA與硅光芯片、CPO共封裝光學(xué)模塊深度融合,通過(guò)垂直堆疊技術(shù)將光引擎與電芯片的間距壓縮至百微米級(jí),明顯縮短光互連路徑。例如,在1.6T光模塊中,12通道MT-FA陣列可同時(shí)承載800Gbps×12的并行信號(hào)傳輸,配合三維層間耦合器實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)層與光纖層的無(wú)縫對(duì)接,使系統(tǒng)功耗較傳統(tǒng)方案降低30%以上。這種集成方式不僅解決了高速信號(hào)傳輸中的串?dāng)_問(wèn)題,更通過(guò)三維空間復(fù)用將單模塊端口密度提升至傳統(tǒng)方案的4倍,為AI算力集群提供了關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施支持。三維光子互連芯片采用先進(jìn)集成工藝,實(shí)現(xiàn)光子器件與電子元件協(xié)同工作。

江蘇光互連三維光子互連芯片現(xiàn)價(jià),三維光子互連芯片

三維光子集成技術(shù)與多芯MT-FA光收發(fā)模塊的深度融合,正在重塑高速光通信系統(tǒng)的技術(shù)邊界。傳統(tǒng)光模塊受限于二維平面集成架構(gòu),其光子與電子組件的橫向排列導(dǎo)致通道密度受限、傳輸損耗累積,難以滿足800G/1.6T時(shí)代對(duì)低能耗、高帶寬的嚴(yán)苛需求。而三維集成通過(guò)垂直堆疊光子芯片與電子芯片,結(jié)合銅柱凸點(diǎn)高密度鍵合工藝,實(shí)現(xiàn)了光子發(fā)射器與接收器單元在0.15mm2面積內(nèi)的80通道密集排列。這種架構(gòu)突破了平面布局的物理限制,使單芯片光子通道數(shù)從早期64路提升至80路,同時(shí)將電光轉(zhuǎn)換能耗降低至120fJ/bit以下,較傳統(tǒng)方案降幅超過(guò)50%。多芯MT-FA組件作為三維架構(gòu)中的重要連接單元,其42.5°端面全反射設(shè)計(jì)與V槽pitch±0.5μm的精密加工,確保了多路光信號(hào)在垂直堆疊結(jié)構(gòu)中的低損耗傳輸。通過(guò)將光纖陣列與三維集成光子芯片直接耦合,MT-FA不僅簡(jiǎn)化了光路對(duì)準(zhǔn)工藝,更將模塊體積縮小40%,為數(shù)據(jù)中心高密度機(jī)柜部署提供了關(guān)鍵支撐。三維光子互連芯片具備良好的垂直互連能力,有效縮短了信號(hào)傳輸路徑,降低了傳輸延遲。南京3D光芯片

三維光子互連芯片通過(guò)垂直堆疊設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了前所未有的集成度,極大提升了芯片的整體性能。江蘇光互連三維光子互連芯片現(xiàn)價(jià)

多芯MT-FA光纖適配器作為三維光子互連系統(tǒng)的物理層重要,其性能突破直接決定了整個(gè)光網(wǎng)絡(luò)的可靠性。該適配器采用陶瓷套筒實(shí)現(xiàn)微米級(jí)定位精度,端面間隙小于1μm,配合UPC/APC研磨工藝,使插入損耗穩(wěn)定在0.15dB以下,回波損耗超過(guò)60dB。在高速場(chǎng)景中,適配器需支持LC雙工、MTP/MPO等高密度接口,1U機(jī)架較高可部署576芯連接,較傳統(tǒng)方案提升3倍空間利用率。其彈簧鎖扣設(shè)計(jì)確保1000次插拔后損耗波動(dòng)不超過(guò)±0.1dB,滿足7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行需求。更關(guān)鍵的是,適配器通過(guò)優(yōu)化多芯光纖的扇入扇出結(jié)構(gòu),將芯間串?dāng)_抑制在-40dB以下,配合OFDR解調(diào)技術(shù),可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各通道的光功率變化,誤碼預(yù)警響應(yīng)時(shí)間縮短至毫秒級(jí)。在AI訓(xùn)練集群中,這種高精度適配器使光模塊的并行傳輸效率提升60%,配合三維光子互連的立體波導(dǎo)網(wǎng)絡(luò),單芯片間的數(shù)據(jù)吞吐量突破5.12Tbps,為T比特級(jí)算力互聯(lián)提供了硬件基礎(chǔ)。江蘇光互連三維光子互連芯片現(xiàn)價(jià)