苏州熹联光芯周秋桂:硅光互联技术在AI算力中的应用

5月23日消息(焦焦)今日,由CIOE和C114联合举办的“AI时代:数据中心光互联技术新趋势”线上论坛如期举行,苏州熹联光芯(Sicoya)周秋桂在论坛上发表了主题演讲,与业界共同探讨“硅光互联技术在AI算力中的应用”。

“自2023年ChatGPT发布以来,AI成为科技界最热的一个名词”,周秋桂在会上表示,AI计算切实推动了光互联高速增长。

在AI计算领域,Bloomberg生成式AI市场将达到1.3万亿美元,整体科技投入占比从2024年的3%攀升至2032年的12%。谷歌过去几年AI算力每年呈十倍的增长速度。在光互联领域,英伟达AI计算集群中光互联的占比将提升32倍,英伟达最新发布的GB200计算服务器大量使用高速光互联模块。

但目前,互联技术仍是AI算力增长的主要瓶颈,主要表现为互联和存储两方面,是算力增长的两大瓶颈。特别是在互联领域,需要提升带宽密度,同时降低功耗。

硅光技术迅速发展,集成芯片呈关键

周秋桂表示,得益于AI计算的快速增长需求,硅光技术也呈现出快速发展模式。LightCounting预测,2028年硅光互联的市场规模将接近100亿美金,在各种互联技术中占比将超过43%。在硅光芯片方面,采用光电领域的集成电路芯片,从而可实现生产低成本低功耗,高速高密的互联产品。

目前,硅光芯片技术主要包含两种产品形态:硅基光子集成芯片和硅基光电单片集成芯片。其中,硅基光子集成芯片的核心功能是在数据中心硅光子集成芯片,主要集成功能的器件是硅光调制器和光波分复用MUX。以Sicoya为代表的 MZ调制器,带宽可达50GHz以上。在硅基光电单片集成芯片方面,Sicoya是全球最早实现硅基光电单片集成芯片批量商用化的公司。硅基光电单片集成芯片的优点主要表现在高密度、可升值性、封装等方面。

周秋桂认为,除了芯片本身技术外,芯片封装技术也尤为关键。在单波25G/100G时代,流行基于Wire-bonding的2D封装或2.5D混合封装。到了单波200G时代,则比较看好基于flip-chip的多芯片模组技术和光电芯片芯片堆叠技术。

此外,在光学封装技术方面,主要包括:基于双透镜耦合的CoC封装——端面耦合器、MEMS激光器微封装和弯折型光纤阵列——光栅耦合器。展望下一代光学封装平台的发展,量子点激光器、自动对位端接耦合和V型槽光纤耦合是重点发展的光学封装技术。

Sicoya深入探索硅光互联技术在AI算力中的应用

周秋桂表示,从光互连技术的演进趋势可看出,目前的光互连技术主要以可插拔模块作为主要表现形态。主流的可插拔模块主要有:Pluggable Optics、Co-packaged Optics和Optical I/O。

周秋桂介绍,为促进硅光互联技术在AI算力中的应用,Sicoya在光互连技术方面也做了深入探索。Sicoya研发推出的EPIC解决方案,通过将电学元件和光学元件单片集成在同一个硅芯片中的方法,在成本、电源效率、数据密度和生产可扩展性等方面带来了颠覆性优势。通过单片集成,消除了电学元件和光学元件之间的电气连接通道及其所需的电源,从而提高了芯片整体的电源效率,并且能通过电学元件和光学元件之间的紧密耦合,来实现单通道大于200Gbps的超高数据速率。同时,由于单芯片解决方案可减少组件之间的走线,节省了空间,减少了焊盘数量,从而减少了整体芯片面积,并能够兼容多芯光纤连接,实现超高密度芯片组件。

周秋桂表示,Sicoya是一家致力于打造硅光领先技术平台,努力推动全球5G、数据中心及数字化进程的企业。公司在硅光领域有10多年的技术积累和储备,掌握硅光领域全套核心技术,涵盖芯片、引擎、模块的开发、设计、流片、加工制造等。拥有完善的知识产权体系,核心技术能够涵盖多种产品和应用领域,从无线通信、数据通信(光引擎&光模块)、服务器网络、智能驾驶、激光雷达、生物传感等拥有多领域技术储备和商业合作。Sicoya的产品供应多家全球行业一流的客户,为客户提供稳定的批量交货和商业技术合作。最后,周秋桂表示,期待与业界共同探讨,如何更好的推进下一代Optical I/O技术的应用。

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2024-05-23
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