格芯硅光技术助力驾驭光的力量打造光学收发器应用

就像通常那样，格芯最初是通过收购开始涉足硅光业务的。2015年，格芯收购了IBM旗下的微电子业务，为其半导体技术的开发、设计和制造增添了超过16,000项专利和应用、丰富的经验和专业知识。与此同时，该公司获得了IBM十多年来在研究RFSOI（射频绝缘体上硅）时积累的硅光专业知识，并最终在此基础上形成了硅光技术。

在此次收购之后，2016年，格芯又与其客户展开合作，宣布了其硅光路线图。该路线图最初为5G前传和内部数据中心(IDC)市场提供了一个解决方案，在10公里或更短的距离内提供40 Gb/s的带宽。为了打开更大的市场并实现光通信，2017年，该公司与专注开发硅光学I/O解决方案的初创公司Ayar Labs展开了合作。具体来说，这两家公司决心利用格芯的45nm CMOS制造工艺和Ayar的CMOS光学I/O技术合作开发差异化硅光解决方案并实现商用。据这两家公司表示，该解决方案提供的带宽比传统铜I/O高出10倍，而功率却是传统铜I/O的五分之一。

2018年，格芯公布了其硅光路线图的新细节，并宣布了基于300nm晶圆认证了其首个90nm制造工艺。格芯利用这种90nm RF SOI工艺构建了其硅光平台——90WG。据格芯表示，该平台能够支持每波长100Gb/s的速度，因此能够支持高达800Gbps的客户端数据速率。当时，格芯还宣布将于2021年在其纽约州马耳他晶圆厂生产下一代硅光平台，即45CLO。

最新的情况

回到现在，硅光技术的需求一直在增长，同时将此技术用于解决数据中心连接问题的呼声也越来越高。格芯硅光产品线副总裁Anthony Yu最近分享了一些关于格芯硅光业务的最新情况，以及一些关于该行业的大致现状信息。Yu表示，格芯一直都在用其90nm平台来满足数据中心市场的需求，但始终着眼于未来以TB/s的芯片到芯片互连带宽为目标。

2017年至2019年，格芯和Ayar Lab的合作取得了重大进展，如去年与Intel联合封装的超级计算芯片被用于其DARPA PIPES（极端可微缩性封装中的光子学）项目。关于此项目，上周有更新信息。PIPES项目的目标就是利用光学I/O来实现高数据吞吐量、超低功率并支持更远的至CPU/SOC的传输距离。上周，我有幸与Ayar Labs首席执行官Charlie Wuischpard交谈，他给我留下了深刻的印象。

最后，在2019年，格芯还宣布与MACOM Technology Solutions Inc.建立了新的合作伙伴关系，将硅光技术扩展到超大规模云数据中心和5G网络。为实现这一目标，两家公司宣布将使用格芯的光子产品90WG来增强MACOM的激光光子集成电路平台，以更好地满足这些应用的需求。这两家公司声称，这将在超大规模数据中心互联中实现主流L-PIC部署，同时实现100G、400G和“更高速”的5G网络部署。

格芯的特色创新帮助从摩尔定律中获得更多

总结

数据中心业务预计将从此开始蓬勃发展——预计到2021年，每年的IP流量为20.6ZB（zettabytes,1ZB相当于10亿TB）。为了帮助大家理解这个增长速度，2017年是每年9.1ZB。与此同时，提高互连速度的需求也在增长。格芯预计，到2024年，由于CAGR高达44.5%，硅光收发器（包括基于III-V化合物半导体和硅光的模组）将占40亿美元市场的大部分。对于格芯来说，这是一个巨大的潜在市场。通过战略性收购（如IBM旗下的微电子业务）以及与Ayar Labs和MACOM等公司富有成效的合作，格芯已悄然成为硅光领域的一股力量。目前，格芯已占据晶圆厂业务10%的份额——如果继续以这样的速度发展下去，该公司将成为一股不可忽视的力量。

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