- 美國研究人員推出新光子設計平台，加速高性能晶片開發。
- 設計套件提供綜合元件庫，簡化光子集成電路建造。
- 該平台整合激光器及放大器，提升光學系統性能。
- 擴展生態系統提供直接的晶片設計到製造路徑。
美國的研究人員近日揭示了一個新的光子設計平台，有望加速高性能晶片在數據中心及其他先進光學系統的開發。位於加州的半導體公司 OpenLight 與以色列晶片製造商 Tower Semiconductor 擴展了其 PH18DA 光子生態系統，推出了 OpenLight 的光子工藝設計套件（PDK）。該設計套件現已通過 Cadence 的電子設計自動化（EDA）工具提供。
開放平台的設計套件
這個開放平台的設計套件為工程師提供了一個綜合的主動和被動元件庫，以便建造定製的光子專用集成電路（PASICs）。同時，它也使得建造光子集成電路（PICs）成為可能，並提供了一個廣泛採用的晶片設計環境。這將簡化並加速新光子晶片的開發。這項技術可用於 400G 和 1.6T 的光子電路。
OpenLight 首席執行官 Adam Carter 博士表示：「這種集成簡化了採用過程，並強化了從設計到生產在 PH18D 平台上的路徑。」據報導，這項技術基於 Tower Semiconductor 的 PH18DA 平台，該平台將磷化銦（InP）與矽結合。InP 是一種關鍵的化合物半導體材料，廣泛用於高速度光學通信及 AI 數據中心基礎設施中生成和檢測激光光線。
該平台允許將激光器、調變器和放大器等主動光子部件集成到一個單一的單片光子晶片中。這將使得構建緊湊且高性能的光學系統變得更加容易。
生態系統整合的優勢
Carter 強調：「通過在 Cadence 工具上提供我們的 PDK，我們使客户能夠在其依賴的先進 IC 開發環境中設計光子集成電路。」根據團隊的説法，這項技術可應用於光學連接、智能基礎設施以及傳感器。此外，這個擴展的生態系統結合了 OpenLight 的光子技術、Tower 的晶片製造專業知識及 Cadence 的設計工具，使得光子晶片的開發過程更接近於傳統電子集成電路的設計流程。
Cadence 工程師 Gilles Lamant 表示，將 PH18DA PDK 加入其光子生態系統，將主動設備集成到高性能的電光設計中。
憑藉這一平台，這些公司目標在於開發 400G 和 1.6T 的激光集成光子電路。這項技術可支持先進的近封裝光學（NPO）和共同封裝光學（CPO）。Tower Semiconductor 客户設計支持副總裁 Samir Chaudhry 博士在新聞稿中指出：「這種方法使用户能夠簡化 400G 和 1.6T 激光集成光子集成電路的開發，同時實現 PIC 和 EIC 設計的共同優化，以提高性能、能效及可擴展性，這是下一代近封裝和共同封裝光學解決方案所必需的。」
擴展的生態系統應該能夠通過將光子技術、設計工具和生產能力整合在一起，提供從晶片設計到製造的更直接路徑。Chaudhry 補充道：「通過與 Cadence 和 OpenLight 的合作，我們正在通過一種新的能力推進 PH18DA 平台上的設計能力，這種能力整合了技術、知識產權和電子設計的專業知識。」Lamant 最後表示：「將 Tower Semiconductor 生產的 OpenLight PDK PH18DA 加入 Cadence 光子生態系統所支持的豐富光子工藝組合，是一個關鍵的里程碑，因為這標誌著高性能、
共同優化的電光設計中集成主動設備的引入。」
新光子設計平台的影響
這個新型光子設計平台的推出，標誌著數據中心及光學系統開發的重要進展。透過整合先進的設計工具和製造技術，工程師能夠更有效地開發高性能的光子集成電路，這對於提升光學通信及數據處理能力至關重要。隨著對高速數據傳輸需求的增加，這項技術的應用將可能改變未來的數據中心架構，為行業帶來更高的能效和性能。