Pada tahun 2021, Komisi Pembangunan dan Reformasi Nasional dan empat departemen lainnya dengan jelas mengusulkan untuk menjabarkan pembangunan simpul hub nasional dari jaringan daya komputasi terintegrasi nasional, dan mempercepat implementasi proyek "Timur dan Barat".
Selanjutnya, Beijing-Tianjin-Hebei, Delta Sungai Yangtze, Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area dan tempat-tempat lain menanggapi panggilan tersebut dan berturut-turut meluncurkan pembangunan node hub jaringan daya komputasi nasional.
Dalam hal ini, sejumlah laporan penelitian industri percaya bahwa penyebaran skala besar pusat data dengan "Timur dan Barat" pasti akan meledakkan industri komunikasi optik, di mana industri chip optik dan modul optik akan mendapat manfaat terlebih dahulu.
Iterasi komunikasi optik dipercepat, dan "teknologi lama" mengantarkan perkembangan baru.
Peningkatan rute teknis sistem komunikasi optik tergantung pada inovasi teknologi. Dengan sistem komunikasi optik saat ini dan format modulasi menjadi semakin kompleks, chip komunikasi optik dan modul berkembang ke tingkat 800bit / s, dan akan mencapai tingkat Tbit / s di masa depan. Ada kebutuhan mendesak untuk mengembangkan chip dan modul komunikasi optik dengan integrasi yang lebih tinggi dan biaya yang lebih rendah.
Pada saat ini, sebuah teknologi yang diusulkan pada awal abad terakhir muncul kembali di hadapan orang-orang.
Pengembangan teknologi optoelektronik berbasis silikon dimulai pada 1980-an. Soref menemukan efek dispersi plasmonic dalam silikon kristal, yang memberikan dasar teoritis untuk modulasi elektro-optik berbasis silikon.
Konsep inti dari teknologi fotonik silikon adalah "mengganti listrik dengan cahaya", yaitu menggunakan sinar laser bukan sinyal elektronik untuk transmisi data. Teknologi fotonik silikon mengintegrasikan perangkat optik dan komponen elektronik dalam modul fotonik silikon ke dalam microchip independen, yang sangat mengintegrasikan pemrosesan sinyal optik dan pemrosesan sinyal listrik, dan akhirnya mewujudkan "interkoneksi optik" dalam arti sebenarnya.
Teknologi optoelektronik berbasis silikon memiliki bandwidth ultra-tinggi, kecepatan ultra cepat dan karakteristik anti-interferensi cahaya yang tinggi, serta keunggulan teknologi mikroelektronika dalam integrasi skala besar, konsumsi energi rendah, biaya rendah, dll., Dan lebih cocok untuk sistem komunikasi optik berkecepatan tinggi dan kompleks di masa depan. Pada saat yang sama, dapat memenuhi transmisi data jarak jauh dan transmisi data jarak pendek berkapasitas besar antara chip mikroelektronik. Melalui integrasi monolitik dengan sirkuit terpadu mikroelektronik, interkoneksi on-chip berkecepatan tinggi dan berdaya rendah dapat direalisasikan, menerobos interaksi data antara prosesor mikroelektronik. kemacetan yang terhubung.
Pada akhir tahun lalu, Alibaba DAMO Academy merilis sepuluh tren teknologi teratas untuk tahun 2022, yaitu: AI for Science, co-evolution model besar dan kecil, chip fotonik silikon, AI energi hijau, robot penginderaan fleksibel, navigasi medis presisi tinggi, komputasi privasi global, komputasi satelit di tempat, integrasi jaringan cloud, dan Internet XR.
Di antara mereka, chip fotonik silikon bermunculan, memimpin revolusi di bidang chip, mengintegrasikan keuntungan fotonik dan elektronik, menerobos keterbatasan Hukum Moore, dan memenuhi permintaan daya komputasi eksplosif yang dibawa oleh kecerdasan buatan dan komputasi awan. Diharapkan bahwa dalam tiga tahun ke depan, chip fotonik silikon akan membawa transmisi informasi berkecepatan tinggi di pusat data besar.
Chip optik memanfaatkan konstruksi pusat data untuk menjadi hot spot baru
Chip optik adalah perangkat inti utama dalam sistem komunikasi optik. Sebagai chip optik yang menggunakan teknologi fotonik silikon, chip fotonik silikon adalah jenis sirkuit terpadu baru yang memproduksi bahan dan perangkat fotonik silikon melalui proses karakteristik. Keuntungan dari integrasi fotonik silikon terutama termasuk konsumsi daya yang rendah, integrasi tinggi, volume berkurang, dan kecepatan koneksi yang lebih cepat dengan mengirimkan informasi melalui media fotonik. Pada saat yang sama, teknologi fotonik silikon dapat diuji dalam batch melalui metode seperti pengujian wafer, dan efisiensi pengujian meningkat secara signifikan.
Teknologi optoelektronik berbasis silikon memiliki keunggulan integrasi yang tinggi. Tetapi pada saat yang sama, integrasi yang tinggi juga mengedepankan persyaratan yang lebih tinggi untuk teknologi pengemasan chip. Kemasan chip optoelektronik berbasis silikon membutuhkan presisi tinggi dan secara teknis sulit. Pada tahap ini, biaya pengemasan chip optoelektronik berbasis silikon bahkan menyumbang sekitar 10% dari total biaya modul optoelektronik berbasis silikon. Pengembangan teknologi pengemasan chip optoelektronik berbasis silikon berbiaya rendah dan keandalan tinggi adalah salah satu tantangan yang dihadapi industrialisasi skala besar optoelektronik berbasis silikon.
Pusat data adalah pasar penting bagi industri komunikasi optik. Ini adalah fasilitas pendukung dasar untuk membawa daya komputasi digital dan sistem informasi di berbagai industri. Ini juga merupakan kekuatan pendorong utama untuk mempromosikan peningkatan industri di semua lapisan masyarakat. Dibandingkan dengan modul optik biasa, modul optik silikon memiliki keunggulan konsumsi daya rendah, integrasi tinggi dan kecepatan tinggi. Untuk pusat data yang membutuhkan sejumlah besar modul optik, keuntungan paling signifikan dari modul optik silikon adalah biaya rendah.
Jika chip fotonik silikon banyak digunakan di bidang pusat data, komputasi optik dengan fotonik silikon sebagai inti kemungkinan akan mendorong kemajuan jaringan saraf, sehingga mempengaruhi perkembangan ekonomi digital.