瞄準(zhǔn)1.6T光模塊，ST推新一代硅光技術(shù)

電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報道 最近意法半導(dǎo)體（ST）推出了新一代專有硅光技術(shù)和新一代BiCMOS技術(shù)，這兩項(xiàng)技術(shù)的整合形成一個獨(dú)特的300毫米（12英寸）硅工藝平臺，產(chǎn)品定位光互連市場，ST表示這兩項(xiàng)技術(shù)目前都處于產(chǎn)品轉(zhuǎn)化階段，計(jì)劃將在ST位于法國克羅爾 300 毫米晶圓廠投產(chǎn)。

硅光技術(shù)是一種基于硅材料和硅基襯底（如SiGe/Si、SOI等）的光電集成技術(shù)，通過互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）工藝制造光子器件和光電器件，將光信號與電信號集成在同一芯片上。其核心是利用激光束代替?zhèn)鹘y(tǒng)電子信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，兼具光通信的高帶寬、低能耗特性與硅基半導(dǎo)體的成熟制造優(yōu)勢。

硅光技術(shù)通過CMOS工藝實(shí)現(xiàn)光器件與電子元件的單芯片集成，大幅縮小尺寸并降低制造成本，尤其適合大規(guī)模生產(chǎn)。同時光信號傳輸速率遠(yuǎn)超傳統(tǒng)銅互連，且能耗更低，適用于數(shù)據(jù)中心、高速計(jì)算等場景。

ST表示，隨著 AI 計(jì)算需求的指數(shù)級增長，計(jì)算、內(nèi)存、電源以及這些資源的互連都面臨著性能和能效的挑戰(zhàn)。ST新推出的硅光技術(shù)和新一代BiCMOS技術(shù)可以幫助云計(jì)算服務(wù)商和光模塊廠商克服這些挑戰(zhàn)。計(jì)劃從2025年下半年開始，800Gb/s和 1.6Tb/s 光模塊將逐步提升產(chǎn)量。

在AI數(shù)據(jù)中心中，為了提高計(jì)算效率，光互連技術(shù)十分關(guān)鍵，AI驅(qū)動的數(shù)據(jù)爆炸迫使數(shù)據(jù)中心采用光互連技術(shù)，其通過光信號傳輸替代傳統(tǒng)電連接，顯著提升吞吐量并降低延遲，滿足AI模型訓(xùn)練和推理對實(shí)時數(shù)據(jù)處理的需求。

在AI大模型訓(xùn)練中，光模塊需求激增，光互連通過高速、穩(wěn)定的鏈路保障分布式計(jì)算的高效性，成為智算中心構(gòu)建萬卡集群的核心技術(shù)。光互連的低功耗特性同樣對AI數(shù)據(jù)中心至關(guān)重要，相比銅纜，光信號傳輸減少能量損耗，且支持更高密度的集成，助力綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)。

BiCMOS是一種將雙極型晶體管（BJT）與CMOS集成在同一芯片上的混合半導(dǎo)體工藝技術(shù)。其核心特點(diǎn)是結(jié)合了雙極型器件的高速性能和CMOS器件的低功耗特性，通過工藝優(yōu)化實(shí)現(xiàn)兩者的協(xié)同互補(bǔ)。因此，在光互連應(yīng)用中，BiCMOS支持模擬與數(shù)字信號的混合處理，滿足光通信對模擬精度（如光調(diào)制器控制）和數(shù)字邏輯（如協(xié)議處理）的雙重需求，高集成顯著縮小光模塊的體積，在降低成本的同時提高可靠性。

意法半導(dǎo)體微控制器、數(shù)字IC和射頻產(chǎn)品部總裁 Remi El-Ouazzane,表示：“人工智能需求正在加快高速通信技術(shù)在數(shù)據(jù)中心生態(tài)系統(tǒng)中的普及應(yīng)用，現(xiàn)在正是ST推出新的高能效硅光技術(shù)以及新一代BiCMOS技術(shù)的好時機(jī)，因?yàn)檫@兩項(xiàng)技術(shù)能夠讓客戶設(shè)計(jì)新一代光互連產(chǎn)品，為云計(jì)算服務(wù)運(yùn)營商提供800Gbps/1.6Tbps的光互連解決方案。這兩項(xiàng)技術(shù)是客戶光模塊開發(fā)戰(zhàn)略中的兩個關(guān)鍵器件，擬在ST的歐洲300 毫米晶圓廠制造，并作為獨(dú)立的廠家為客戶大批量供貨。今天的公告標(biāo)志著我們PIC產(chǎn)品系列的第一步，得益于與整個價值鏈中關(guān)鍵合作伙伴的緊密合作，我們的目標(biāo)是成為數(shù)據(jù)中心和AI集群市場中硅光子和BiCMOS晶圓的頭部供應(yīng)商，無論是現(xiàn)在的可插拔光模塊，還是未來的光I/O連接。”