下一代技術(shù)發(fā)展方向——硅光子解讀

　　背景強(qiáng)大 硅光子重出江湖

　　早在2010年，Intel就在硅光子技術(shù)上取得了重大突破，建立起全球首個(gè)集成激光器的端到端硅基光數(shù)據(jù)連接，證明未來(lái)計(jì)算機(jī)可以使用光信號(hào)替代電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

　　2013年9月，Intel、康寧宣布共同研發(fā)了新的光纖傳輸技術(shù)，300米之內(nèi)可以做到1.6Tb/s(200GB/s)的驚人速度，這種光纖采用了康寧的ClearCurve LX多模光纖技術(shù)，并搭配Intel MXC光學(xué)接口，未來(lái)可以支持Intel硅光子技術(shù)產(chǎn)品。

　　2013年11月富士通宣布，通過(guò)與Intel的大力合作，已成功打造并展示了全球第一臺(tái)基于Intel OPCIe(光學(xué)PCI-E)的服務(wù)器，而其中的核心技術(shù)就是Intel苦心研發(fā)多年的硅光子。

　　另一位藍(lán)色巨人IBM也沒(méi)閑著。在 Intel建起全球首個(gè)集成激光器的端到端硅基光數(shù)據(jù)連接之后不久，IBM之后很快也披露了自己的“CMOS集成硅納米光子”技術(shù)，通過(guò)將電子、光學(xué)設(shè)備融合在同一塊硅片上，實(shí)現(xiàn)了芯片間通信從電信號(hào)到光脈沖的進(jìn)化。

　　2010年，IBM在日本東京發(fā)布了其在芯片技術(shù)領(lǐng)域的最新突破——CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)集成硅納米光子學(xué)技術(shù)，該芯片技術(shù)可將電子和光子納米器件集成在一塊硅芯片上，使計(jì)算機(jī)芯片之間通過(guò)光脈沖(而不是電子信號(hào))進(jìn)行通訊?？茖W(xué)家有望據(jù)此研制出比傳統(tǒng)芯片更小、更快、能耗更低的芯片，為億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)的研發(fā)開(kāi)辟道路。這是IBM歷時(shí)10年研發(fā)的CMOS集成硅納米光子學(xué)技術(shù)，通過(guò)將光電器件集成在一塊芯片上，增加芯片之間傳輸數(shù)據(jù)的速度和芯片的性能，突破了這一瓶頸。

　　近日，IBM宣稱(chēng)已將硅光子技術(shù)提升到了更高的層次，并且將一個(gè)硅光集成芯片塞到了與CPU相同的封裝尺寸中。

　　2014年12月，華為與納米研究中心——比利時(shí)的微電子研究中心(IMEC，Interuniversity Microelectronics Centre)聯(lián)合宣布，聚焦于光學(xué)數(shù)據(jù)鏈路技術(shù)，其戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系再進(jìn)一步。這對(duì)于硅基光學(xué)互連的聯(lián)合研究有望帶來(lái)諸多益處，包括高速、低功耗和成本節(jié)省。

　　2013年，華為收購(gòu)了領(lǐng)先的硅光子技術(shù)公司，拆分自IMEC和UGent的Caliopa，從而將硅光子研究納入了其歐洲研發(fā)組合。為了兌現(xiàn)促進(jìn)Caliopa發(fā)展的承諾，華為一直對(duì)其人力資源和基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行投資，使之與自己的快速增長(zhǎng)步調(diào)一致。

　　結(jié) 語(yǔ)

　　等等這些行業(yè)巨頭都在瞄準(zhǔn)硅光子市場(chǎng)，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)硅光子技術(shù)。強(qiáng)大的背景支持，結(jié)合夯實(shí)的歷史基礎(chǔ)，硅光子技術(shù)戴著閃耀的光環(huán)重出江湖。

　　隨著技術(shù)的發(fā)展，硅光子可能投入更實(shí)際與廣泛的應(yīng)用，甚至能替代半導(dǎo)體晶體管等光學(xué)芯片，獲得更高的計(jì)算性能。當(dāng)然，硅光子目前還面臨很多技術(shù)瓶頸，但在整個(gè)產(chǎn)業(yè)界的努力下，問(wèn)題正在被突破，業(yè)界對(duì)硅光子大規(guī)模商用也抱有極大的信心，有業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)廣泛應(yīng)用需要7-10年的時(shí)間。只要相信，就能做到!更多問(wèn)題，留給時(shí)間去驗(yàn)證吧。