सीपीओ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सह-पैकेजिंग प्रौद्योगिकी का विकास और प्रगति भाग दो

सीपीओ का विकास और प्रगतिoptoelectronicसह-पैकेजिंग प्रौद्योगिकी

ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सह-पैकेजिंग कोई नई तकनीक नहीं है, इसके विकास का पता 1960 के दशक में लगाया जा सकता है, लेकिन इस समय, फोटोइलेक्ट्रॉनिक सह-पैकेजिंग सिर्फ एक साधारण पैकेज हैऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणएक साथ। 1990 के दशक तक, के उदय के साथऑप्टिकल संचार मॉड्यूलउद्योग, फोटोइलेक्ट्रिक कोपैकेजिंग उभरने लगी। इस वर्ष उच्च कंप्यूटिंग शक्ति और उच्च बैंडविड्थ की मांग में गिरावट के साथ, फोटोइलेक्ट्रिक सह-पैकेजिंग और इसकी संबंधित शाखा प्रौद्योगिकी ने एक बार फिर से बहुत अधिक ध्यान आकर्षित किया है।
प्रौद्योगिकी के विकास में, प्रत्येक चरण के भी अलग-अलग रूप होते हैं, 20/50Tb/s मांग के अनुरूप 2.5D CPO से, 50/100Tb/s मांग के अनुरूप 2.5D चिपलेट CPO तक, और अंत में 100Tb/s के अनुरूप 3D CPO का एहसास होता है। दर।

2.5डी सीपीओ पैकेज करता हैऑप्टिकल मॉड्यूलऔर लाइन की दूरी को कम करने और I/O घनत्व को बढ़ाने के लिए एक ही सब्सट्रेट पर नेटवर्क स्विच चिप, और 50um से कम की I/O पिच के इंटरकनेक्शन को प्राप्त करने के लिए 3D CPO सीधे ऑप्टिकल IC को मध्यस्थ परत से जोड़ता है। इसके विकास का लक्ष्य बहुत स्पष्ट है, जो कि फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण मॉड्यूल और नेटवर्क स्विचिंग चिप के बीच की दूरी को यथासंभव कम करना है।
वर्तमान में, सीपीओ अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, और अभी भी कम उपज और उच्च रखरखाव लागत जैसी समस्याएं हैं, और बाजार में कुछ निर्माता पूरी तरह से सीपीओ से संबंधित उत्पाद प्रदान कर सकते हैं। केवल ब्रॉडकॉम, मार्वेल, इंटेल और कुछ अन्य खिलाड़ियों के पास ही बाज़ार में पूर्ण स्वामित्व समाधान हैं।
मार्वल ने पिछले साल VIA-LAST प्रक्रिया का उपयोग करके 2.5D CPO प्रौद्योगिकी स्विच पेश किया था। सिलिकॉन ऑप्टिकल चिप संसाधित होने के बाद, टीएसवी को ओएसएटी की प्रसंस्करण क्षमता के साथ संसाधित किया जाता है, और फिर इलेक्ट्रिकल चिप फ्लिप-चिप को सिलिकॉन ऑप्टिकल चिप में जोड़ा जाता है। 16 ऑप्टिकल मॉड्यूल और स्विचिंग चिप मार्वेल टेरालिनक्स7 एक स्विच बनाने के लिए पीसीबी पर आपस में जुड़े हुए हैं, जो 12.8Tbps की स्विचिंग दर प्राप्त कर सकते हैं।

इस वर्ष के ओएफसी में, ब्रॉडकॉम और मार्वेल ने ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सह-पैकेजिंग तकनीक का उपयोग करके 51.2Tbps स्विच चिप्स की नवीनतम पीढ़ी का भी प्रदर्शन किया।
ब्रॉडकॉम की नवीनतम पीढ़ी के सीपीओ तकनीकी विवरणों से, उच्च आई/ओ घनत्व प्राप्त करने के लिए प्रक्रिया में सुधार के माध्यम से सीपीओ 3डी पैकेज, सीपीओ बिजली की खपत 5.5W/800G तक, ऊर्जा दक्षता अनुपात बहुत अच्छा है, प्रदर्शन बहुत अच्छा है। साथ ही, ब्रॉडकॉम 200Gbps और 102.4T CPO की एकल लहर में भी सफलता हासिल कर रहा है।
सिस्को ने सीपीओ प्रौद्योगिकी में भी अपना निवेश बढ़ाया है, और इस वर्ष के ओएफसी में सीपीओ उत्पाद का प्रदर्शन किया है, जिसमें अधिक एकीकृत मल्टीप्लेक्सर/डीमल्टीप्लेक्सर पर इसके सीपीओ प्रौद्योगिकी संचय और अनुप्रयोग को दिखाया गया है। सिस्को ने कहा कि वह 51.2Tb स्विचों में CPO की पायलट तैनाती करेगा, इसके बाद 102.4Tb स्विच चक्रों को बड़े पैमाने पर अपनाएगा।
इंटेल ने लंबे समय से सीपीओ आधारित स्विच पेश किए हैं, और हाल के वर्षों में इंटेल ने सह-पैकेज्ड उच्च बैंडविड्थ सिग्नल इंटरकनेक्शन समाधानों का पता लगाने के लिए अयार लैब्स के साथ काम करना जारी रखा है, जिससे ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सह-पैकेजिंग और ऑप्टिकल इंटरकनेक्ट उपकरणों के बड़े पैमाने पर उत्पादन का मार्ग प्रशस्त हुआ है।
हालाँकि प्लग करने योग्य मॉड्यूल अभी भी पहली पसंद हैं, सीपीओ जो समग्र ऊर्जा दक्षता सुधार ला सकता है उसने अधिक से अधिक निर्माताओं को आकर्षित किया है। लाइटकाउंटिंग के अनुसार, CPO शिपमेंट 800G और 1.6T पोर्ट से काफी बढ़ने लगेगा, धीरे-धीरे 2024 से 2025 तक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध होना शुरू हो जाएगा, और 2026 से 2027 तक बड़े पैमाने पर वॉल्यूम बनेगा। साथ ही, CIR को उम्मीद है कि फोटोइलेक्ट्रिक कुल पैकेजिंग का बाजार राजस्व 2027 में 5.4 बिलियन डॉलर तक पहुंच जाएगा।

इस साल की शुरुआत में, टीएसएमसी ने घोषणा की कि वह ब्रॉडकॉम, एनवीडिया और अन्य बड़े ग्राहकों के साथ मिलकर सिलिकॉन फोटोनिक्स तकनीक, सामान्य पैकेजिंग ऑप्टिकल घटकों सीपीओ और अन्य नए उत्पादों, 45 एनएम से 7 एनएम तक प्रक्रिया प्रौद्योगिकी विकसित करेगी, और कहा कि सबसे तेज़ दूसरी छमाही अगले वर्ष से बड़े ऑर्डर को पूरा करना शुरू हो गया, 2025 या उसके बाद वॉल्यूम चरण तक पहुंचने के लिए।
फोटोनिक उपकरणों, एकीकृत सर्किट, पैकेजिंग, मॉडलिंग और सिमुलेशन से जुड़े एक अंतःविषय प्रौद्योगिकी क्षेत्र के रूप में, सीपीओ तकनीक ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक फ्यूजन द्वारा लाए गए परिवर्तनों को दर्शाती है, और डेटा ट्रांसमिशन में लाए गए परिवर्तन निस्संदेह विध्वंसक हैं। हालाँकि CPO का अनुप्रयोग लंबे समय तक केवल बड़े डेटा केंद्रों में ही देखा जा सकता है, बड़ी कंप्यूटिंग शक्ति और उच्च बैंडविड्थ आवश्यकताओं के आगे विस्तार के साथ, CPO फोटोइलेक्ट्रिक सह-सील तकनीक एक नया युद्धक्षेत्र बन गया है।
यह देखा जा सकता है कि सीपीओ में काम करने वाले निर्माता आमतौर पर मानते हैं कि 2025 एक प्रमुख नोड होगा, जो 102.4Tbps की विनिमय दर के साथ एक नोड भी है, और प्लग करने योग्य मॉड्यूल के नुकसान को और अधिक बढ़ाया जाएगा। यद्यपि सीपीओ अनुप्रयोग धीरे-धीरे आ सकते हैं, ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक सह-पैकेजिंग निस्संदेह उच्च गति, उच्च बैंडविड्थ और कम पावर नेटवर्क प्राप्त करने का एकमात्र तरीका है।