Pam mae Sglodion Ffotoneg Silicon yn Dod yn Boblogaidd yn y Diwydiant? Pam mae Sglodion Ffotoneg Silicon yn Dod yn Boblogaidd yn y Diwydiant?

Apr 01, 2022

Gadewch neges

Yn 2021, roedd y Comisiwn Datblygu a Diwygio Cenedlaethol a phedair adran arall yn amlwg yn cynnig gosod nod canolbwynt cenedlaethol o'r rhwydwaith pŵer cyfrifiadurol integredig cenedlaethol, a chyflymu'r broses o weithredu'r prosiect "Dwyrain a Gorllewin".


Yn dilyn hynny, ymatebodd Beijing-Tianjin-Hebei, Afon Yangtze Delta, Guangdong-Hong Kong-Macao Ardal Bae Fwyaf a lleoedd eraill i'r alwad a lansiodd yn olynol y gwaith o adeiladu nodau'r rhwydwaith pŵer cyfrifiadurol cenedlaethol.


Yn hyn o beth, mae nifer o adroddiadau ymchwil y diwydiant yn credu y bydd defnyddio canolwyr data ar raddfa fawr gyda "Dwyrain a Gorllewin" yn bendant yn dadwenwyno'r diwydiant cyfathrebu optegol, y bydd y diwydiant sglodion optegol a modiwl optegol yn elwa ohono'n gyntaf.


Mae'r ailadroddiad o gyfathrebu optegol yn cael ei gyflymu, a "hen dechnoleg" yn cael ei dywys mewn datblygiad newydd


Mae uwchraddio llwybr technegol y system gyfathrebu optegol yn dibynnu ar arloesi technoleg. Gyda'r system gyfathrebu optegol bresennol a'r fformat modiwleiddio yn dod yn fwy a mwy cymhleth, mae'r sglodion a modiwlau cyfathrebu optegol yn esblygu i gyfradd o 800bit/au, a byddant yn cyrraedd lefel y Tbit/s yn y dyfodol. Mae angen dybryd i ddatblygu sglodion a modiwlau cyfathrebu optegol gydag integreiddio uwch a chost is.


Ar yr adeg hon, ailymgasodd technoleg a gynigiwyd mor gynnar â'r ganrif ddiwethaf yng ngolwg pobl.


Dechreuodd y gwaith o ddatblygu technoleg optoelectronig sy'n seiliedig ar silicon yn y 1980au. Darganfu Soref yr effaith gwasgaru plasmonig mewn silicon crisialaidd, a oedd yn darparu sail ddamcaniaethol ar gyfer modiwleiddio electro-optig sy'n seiliedig ar silicon.


Y cysyniad craidd o dechnoleg ffotoneg silicon yw "disodli trydan â golau", hynny yw, defnyddio ffa laser yn hytrach na signalau electronig ar gyfer trosglwyddo data. Mae technoleg ffotoneg Silicon yn integreiddio dyfeisiau optegol a chydrannau electronig mewn modiwlau ffotoneg silicon i ficrosglodyn annibynnol, sy'n integreiddio prosesu signalau optegol a phrosesu signalau trydanol yn ddwfn, ac yn olaf yn ailddyrannu "rhyng-gysylltedd optegol" yn y gwir ystyr.


Mae gan dechnoleg optoelectronig sy'n seiliedig ar Silicon y lled band uwch-uchel, y gyfradd gyflym iawn a nodweddion gwrth-ymyrraeth uchel o olau, yn ogystal â manteision technoleg microelectroneg mewn integreiddio ar raddfa fawr, defnydd isel o ynni, cost isel, ac ati, ac mae'n fwy addas ar gyfer systemau cyfathrebu optegol cyflym a chymhleth yn y dyfodol. Ar yr un pryd, gall fodloni trosglwyddo data pellter hir a throsglwyddo data capasiti mawr pellter byr rhwng sglodion microelectronig. Drwy integreiddio monolithig gyda chylchedau integredig microelectronig, gellir gwireddu rhyng-gysylltedd cyflym a phŵer isel ar sglodion, gan dorri drwy'r rhyngweithio data rhwng proseswyr microelectronig. tagfeydd cysylltiedig.


Ddiwedd y llynedd, rhyddhaodd Academi Alibaba DAMO y deg prif duedd technoleg ar gyfer 2022, sef: AI ar gyfer Gwyddoniaeth, cyd-esblygiad modelau mawr a bach, sglodion ffotoneg silicon, AI ynni gwyrdd, robotiaid synhwyro hyblyg, mordwyo meddygol manwl iawn, cyfrifiadura preifatrwydd byd-eang, cyfrifiadura lloeren ar y safle, integreiddio rhwydwaith cwmwl, a Rhyngrwyd XR.


Yn eu plith, mae sglodion ffotoneg silicon wedi codi, gan arwain chwyldro ym maes sglodion, gan integreiddio manteision ffotoneg ac electroneg, torri drwy gyfyngiadau Cyfraith Moore, a bodloni'r galw am bŵer cyfrifiadurol ffrwydrol a ddygir gan ddeallusrwydd artiffisial a chyfrifiadura cwmwl. Disgwylir y bydd sglodion ffotoneg silicon yn y tair blynedd nesaf yn trosglwyddo gwybodaeth gyflym mewn canolwyr data mawr.


Sglodion optegol yn trosoli adeiladu canolfan ddata i fod yn fan poeth newydd


Y sglodyn optegol yw'r ddyfais graidd allweddol yn y system gyfathrebu optegol. Fel sglodyn optegol gan ddefnyddio technoleg ffotoneg silicon, mae sglodion ffotoneg silicon yn fath newydd o gylched integredig sy'n cynhyrchu deunyddiau a dyfeisiau ffotoneg silicon drwy brosesau nodweddiadol. Mae manteision integreiddio ffotoneg silicon yn bennaf yn cynnwys defnydd pŵer isel, integreiddio uchel, llai o gyfaint, a chyflymder cysylltu cyflymach drwy drosglwyddo gwybodaeth drwy gyfryngau ffotonig. Ar yr un pryd, gellir profi technoleg ffotoneg silicon mewn sypiau drwy ddulliau fel profion wafferi, ac mae effeithlonrwydd y prawf yn gwella'n sylweddol.


Mae gan dechnoleg optoelectronig sy'n seiliedig ar Silicon y fantais o integreiddio uchel. Ond ar yr un pryd, mae integreiddio uchel hefyd yn cyflwyno gofynion uwch ar gyfer technoleg pecynnu sglodion. Mae pecynnu sglodion optoelectronig sy'n seiliedig ar silicon yn gofyn am gywirdeb uchel ac mae'n dechnegol anodd. Ar hyn o bryd, mae cost pecynnu sglodion optoelectronig sy'n seiliedig ar silicon hyd yn oed yn cyfrif am tua 10% o gyfanswm cost modiwlau optoelectronig sy'n seiliedig ar silicon. Mae datblygu technoleg pecynnu sglodion optoelectronig cost isel, dibynadwyedd uchel, yn un o'r heriau sy'n wynebu diwydiannu optoelectroneg silicon ar raddfa fawr.


Mae'r ganolfan ddata yn farchnad bwysig i'r diwydiant cyfathrebu optegol. Dyma'r cyfleuster cymorth sylfaenol ar gyfer cario pŵer cyfrifiadura digidol a systemau gwybodaeth mewn gwahanol ddiwydiannau. Hwn hefyd yw'r sbardun allweddol ar gyfer hyrwyddo uwchraddio diwydiannol ym mhob agwedd ar fywyd. O'i gymharu â modiwlau optegol cyffredin, mae gan fodiwlau optegol silicon fanteision defnyddio pŵer isel, integreiddio uchel a chyflymder uchel. Ar gyfer canolwyr data sy'n gofyn am nifer fawr o fodiwlau optegol, mantais fwyaf arwyddocaol modiwlau optegol silicon yw cost isel.


Os yw sglodion ffotoneg silicon yn cael eu defnyddio'n eang ym maes canolwyr data, cyfrifiadura optegol gyda ffotoneg silicon gan y bydd y craidd yn debygol o yrru cynnydd rhwydweithiau niwral, gan effeithio ar ddatblygiad yr economi ddigidol.