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硅光子:把光装进芯片里的黑科技! 没有它,就没有今天万卡AI集群的爆发式增长。它就是硅光子(Silicon Photonics)——把激光器、调制器、探测器、光波导全部“塞”进同一片硅芯片的技术,让光和电真正融合在一起。 传统光模块像老式电话线,又粗又笨重、功耗高、延迟大。硅光子直接在硅片上刻出纳米级光波导(利用硅的高折射率~3.5,把光“困”在里面传播,损耗仅0.2dB/cm)。硅本身不会发光(间接带隙),所以采用异质集成:把III-V族激光器(InP/GaAs)通过SoIC/CoWoS键合到硅上,再用微环调制器(MRM)或马赫-曾德尔调制器(MZM)用电场改变折射率来调制光信号,最后用锗探测器(Ge PD)把光转回电信号。整个过程在毫米级硅片内完成,延迟<1ns,功耗远低于传统方案。 核心技术体系: 底层:硅波导 + 调制器 + 探测器(标准CMOS光刻+Ge外延) 中层:异质键合III-V激光器 上层:CMOS逻辑电路集成 封装:CPO(芯片共封装)、OBO(板上光学)、pluggable三种形态 设计工具:Synopsys/Cadence PDK模拟光电电路 2026年真实性能: 1.6T端口功耗仅9-12W(传统模块25-30W) 端口密度>1 Tbps/mm² 支持CXL/UCIe协议,已兼容NVIDIA Rubin、Intel Ponte Vecchio等平台 一句话总结:硅光子把光通讯从“外挂光纤”升级成“芯片内光路”,让AI算力真正实现“光速时代”。它不是科幻,而是已经量产的现实。 #硅光子 #SiliconPhotonics #AI算力 #CPO #光电融合
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