E哥柚子之旅 26-03-06 08:45
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“五力模型”系列之传力---MicroLED 光互连:重构近场算力通信的“宽而慢”范式
架构演进:打破“光铜权衡”的物理边界
传力面临瓶颈,在传统通信架构中,随着数据速率的增加,铜互连速度提升情况下传输距离缩短,而光互连的功耗上升,MicroLED光互联的优势在于:能耗低,适应10m以下的距离传输,且对温度不敏感,相较于激光器更加可靠。
1能效比: 传统光模块依赖功耗巨大的 DSP 进行信号纠错。MicroLED 方案单通道速率控制在 2-4Gbps(理论极限 20Gbps),可以设置100/400/1200个通道,信号质量优异,可采用纯模拟后端设计,裁撤 DSP,功耗仅为 1-2 pJ/bit,较传统方案降低约 68%。(来自微软MOSAIC文献)
2可靠性: MicroLED 为自发光非相干体系,无激光器谐振腔结构,对环境温度不敏感(-55°C 至 125°C),可靠性比传统激光器方案高出 100 倍。
以上两点可以大幅降低Opex,同时相较于SiPh CPO互联,也可以降低Capex投入。
环节重构:从离散组件到晶圆级集成
1发射端(MicroLED + GaN): 采用硅基 GaN MicroLED 阵列,核心工艺是3μm级超微像素制造以及与CMOS的混合键合。主要关注往广通信领域发展的MicroLED公司,如#三安光电、#华灿光电
2接收端(CIS):接收端从离散 PD 演变为高灵敏度 CMOS 探测器阵列,工艺流程与 CIS(图像传感器) 封装高度重合,供应链以及技术相对成熟,主要关注CIS公司,如思特威、豪威集团、格科微
3传输:采用多芯成像光纤替代单模/多模光纤,需配套微透镜进行光束准直。主要关注长飞光纤、亨通光电(特殊光纤);舜宇光学(微透镜设计与精密制造)。
4封装平台:最优的方案来说,发射/接收端需通过 TSV(硅通孔) 技术与逻辑芯片实现3D堆叠,属于先进封装。精测电子 拓荆科技 武汉新芯
产业展望:从0到N落地路径
目前产业处于从实验室到下游应用的环节中,预计产业链量产节点在27年末,率先在 AI服务器内部实现对铜缆的替代,解决机柜内布线拥挤与散热瓶颈。在链主NV、微软等公司推动下,随着MicroLED制造良率提升,以及供应链侧的配合,MicroLED 有望集成至 CPO(共封装光学) 架构中片间互联的核心组件。

发布于 安徽