美國制裁新出路？中國宣稱矽光子技術取得重大突破
https://technews.tw/2024/10/07/china-breakthrough-in-silicon-photonics-chip/
綜合中媒報導，中國國家資助的湖北九峰山實驗室（JFS Laboratory）成功開發矽光子晶
片，獲得突破性進展。該實驗室宣布，成功點亮整合到矽基晶片內部的雷射光源，也是該
技術在國內首次成功實現，突破晶片間大數據傳輸的物理瓶頸。
該實驗室指出，該技術被業內稱為「晶片出光」，使用傳輸性能更好的光訊號替代電訊號
進行傳輸，核心目的是解決當前晶片間電訊號已接近物理極限的問題。對資料中心、算力
中心、CPU/GPU晶片、AI晶片等領域將起到革新性推動作用。
報導稱，業界目前對矽光全整合平台開發，最難的挑戰在於對矽光晶片的「心臟」，即能
高效率發光的矽基片上光源的開發和整合上。九峰山實驗室相關負責人表示，算力需求提
升，由於在單個晶片上增加電晶體密度這條路徑越來越難，於是業界開闢出新思路，將多
個晶粒封裝在同一塊基板上，以提升電晶體數量。在單個封裝單元中晶粒越多，它們之間
的互連就越多，數據傳輸距離也越長，傳統的電互連技術迫切需要演進升級。與電訊號相
比，光傳輸的速度更快、損耗更小、延遲更少。
該實驗室指出，相較於傳統的分立封裝外置光源和 FC 微組裝光源，該實驗室片上光源技
術能有效解決傳統矽光晶片耦合效率不夠高、對準調節時間長、對準精度不夠好的製程問
題，突破製作成本高、尺寸大、難以大規模整合等量產瓶頸。
湖北九峰山實驗室位於中國武漢，於 2021 年成立，由政府撥款 82 億人民幣。該公司花
三年時間才成功地將雷射光源整合到矽基晶片中。
由於受到美國制裁，中國資料中心要不增加銅基互連造成的耗電量，同時需擴展運算能力
，矽光子是個突破途徑，既能滿足不斷成長的運算需求，又能維持高效率，是未來 AI 和
超級運算進步的必備技術。
此外，在 AI 領域中，必須最大限度減少延遲速度（Latency），而矽光子在光學資料間
可高速傳輸、低延遲性，可加快運算系統不同部分之間的通訊速度，從而提高 AI 推理和
大規模模擬等應用的整體性能；在耗電量方面，矽光子比銅線互連更節能，因光訊號產生
的熱量較少，長距離傳輸所需的電力也較少，可大幅降低資料中心的整體擁有成本（TCO
）。
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