In 2021, the National Development and Reform Commission and other four departments clearly proposed to lay out the construction of a national hub node of the national integrated computing power network, and accelerate the implementation of the "East and West" project.
Posteriorment, Pequín-Tianjin-Hebei, delta del riu Yangtze, Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area i altres llocs van respondre a la crida i van iniciar successivament la construcció de nodes concentradors de la xarxa d'energia informàtica nacional.
In this regard, a number of industry research reports believe that the large-scale deployment of data centers with "East and West" will definitely detonate the optical communication industry, of which the optical chip and optical module industry will benefit first.
The iteration of optical communication is accelerated, and "old technology" ushered in new development
L'actualització de la ruta tècnica del sistema de comunicació òptica depèn de la innovació de la tecnologia. Amb l'actual sistema de comunicació òptica i el format de modulació cada cop més complexos, els xips i mòduls de comunicació òptica estan evolucionant a una velocitat de 800 bit/s i arribaran al nivell de Tbit/s en el futur. Hi ha una necessitat urgent de desenvolupar xips i mòduls de comunicació òptica amb major integració i menor cost.
At this time, a technology proposed as early as the last century reappeared in people's sight.
El desenvolupament de la tecnologia optoelectrònica-basada en silici va començar a la dècada de 1980. Soref va descobrir l'efecte de dispersió plasmònica en el silici cristal·lí, que va proporcionar una base teòrica per a la modulació electro-basada en silici-electro-.
The core concept of silicon photonics technology is "replacing electricity with light", that is, using laser beams instead of electronic signals for data transmission. Silicon photonics technology integrates optical devices and electronic components in silicon photonics modules into an independent microchip, which deeply integrates optical signal processing and electrical signal processing, and finally realizes "optical interconnection" in the true sense.
La tecnologia optoelectrònica-basada en silici té l'amplada de banda ultra{-alta, la velocitat ultra-ràpida i les característiques anti-elevades d'interferència de la llum, així com els avantatges de la tecnologia microelectrònica en integració a gran-escala, baix consum d'energia, baix cost, etc., i és més adequat per a sistemes de comunicació òptics complexos i d'alta-velocitat en el futur. Al mateix temps, pot satisfer la transmissió de dades de llarga-distància i la transmissió de dades de gran-distància a curta-distància entre xips microelectrònics. Mitjançant la integració monolítica amb circuits integrats microelectrònics, es pot aconseguir una interconnexió de xip d'alta-velocitat i baixa-potència-, trencant la interacció de dades entre els processadors microelectrònics. coll d'ampolla connectat.
A finals de l'any passat, Alibaba DAMO Academy va publicar les deu principals tendències tecnològiques per al 2022, a saber: AI for Science, co-evolució de models grans i petits, xips fotònics de silici, IA d'energia verda, robots de detecció flexibles, Navegació mèdica d'alta-precisió, informàtica de privadesa global, informàtica per satèl·lit-in situ, integració de xarxa-núvol i XR Internet.
Among them, silicon photonics chips have sprung up, leading a revolution in the field of chips, integrating the advantages of photonics and electronics, breaking through the limitations of Moore's Law, and meeting the explosive computing power demand brought by artificial intelligence and cloud computing. It is expected that in the next three years, silicon photonics chips will carry high-speed information transmission in large data centers.
Els xips òptics aprofiten la construcció del centre de dades per convertir-se en un nou punt calent
El xip òptic és el dispositiu bàsic clau del sistema de comunicació òptica. Com a xip òptic que utilitza tecnologia fotònica de silici, el xip fotònic de silici és un nou tipus de circuit integrat que fabrica materials i dispositius fotònics de silici mitjançant processos característics. Els avantatges de la integració de la fotònica de silici inclouen principalment un baix consum d'energia, una alta integració, un volum reduït i velocitats de connexió més ràpides mitjançant la transmissió d'informació a través de mitjans fotònics. Al mateix temps, la tecnologia fotònica de silici es pot provar en lots mitjançant mètodes com ara proves d'hòsties, i l'eficiència de la prova es millora significativament.
La tecnologia optoelectrònica-basada en silici té l'avantatge d'una alta integració. Però, al mateix temps, l'alta integració també planteja requisits més elevats per a la tecnologia d'envasament de xips. L'embalatge de xips optoelectrònics-de silici requereix una gran precisió i és tècnicament difícil. En aquesta etapa, el cost d'embalatge dels xips optoelectrònics basats en silici-fins i tot representa aproximadament el 10% del cost total dels mòduls optoelectrònics basats en silici-. El desenvolupament d'una tecnologia d'embalatge de xips optoelectrònics de baix-cost i alta-fiabilitat-silici-és un dels reptes que s'enfronta a la-industrialització a gran escala del silici{{9} }basada en optoelectrònica.
El centre de dades és un mercat important per a la indústria de la comunicació òptica. És la instal·lació de suport bàsica per portar sistemes d'informació i potència informàtica digital en diverses indústries. També és el motor clau per promoure la millora industrial en tots els àmbits de la vida. En comparació amb els mòduls òptics ordinaris, els mòduls òptics de silici tenen els avantatges de baix consum d'energia, alta integració i alta velocitat. Per als centres de dades que requereixen un gran nombre de mòduls òptics, l'avantatge més important dels mòduls òptics de silici és el baix cost.
Si els xips fotònics de silici es despleguen àmpliament en el camp dels centres de dades, la computació òptica amb fotònica de silici com a nucli probablement impulsarà el progrés de les xarxes neuronals, afectant així el desenvolupament de l'economia digital.