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華為光領域Fellow肖新華:光通信發展中面臨的器件需求和挑戰

日期:2023-04-21 閱讀:900
核心提示:4月20日,首屆中國光谷九峰山論壇暨化合物半導體產業大會開幕。論壇在湖北省和武漢市政府支持下,由武漢東湖新技術開發區管理委

 4月20日,首屆中國光谷九峰山論壇暨化合物半導體產業大會開幕。論壇在湖北省和武漢市政府支持下,由武漢東湖新技術開發區管理委員會、第三代半導體產業技術創新戰略聯盟(CASA)、九峰山實驗室、光谷集成電路創新平臺聯盟共同主辦。

肖新華

開幕大會上,華為光領域Fellow肖新華做了“光通信發展中面臨的器件需求和挑戰”的主題報告。當前光通信發展中關鍵的光電器件需求涉及諸多方向,報告分享了長途光、短距光、算力光、ROF光,光交叉等多個方向的最新技術研究進展。

報告指出,長途相干預計將向單波800G/1.6T演進,推動200GB+高帶寬器件發展,其中LH 800G中,當前InP和TFLN材料平臺綜合性能優異,均可滿足200GB。LH 1.6T需挑戰300GB+調制器,以及新型襯底TFLN和2.5D光電封裝技術,薄膜鈮酸鋰持續摸高,也需要探索新型低介電襯底材料提升芯片高頻響應,基于垂直電互連2.5D先進封裝架構提升器件帶寬。

數據中心是重要的場景,數據中心涉及800GE和1.6TE短距光互連,2~10km直檢和相干方案并存。其中800GE面臨單通道200G、Linear架構、10km色散和鏈路預算等挑戰。1.6T極簡相干中算法補償器件要求,低功耗光電器件是關鍵。工藝的角度,規模化量產需要攻克大尺寸晶圓和高速/高密封裝。報告中肖新華表示,8寸及以上鈮酸鋰晶體和晶圓,支撐8寸及以上晶圓開發,鈮酸鋰薄膜厚度均勻性±10nm,缺陷數量<100, 電光系數31pm/V,光電合封,也在探索兼顧射頻傳輸、光引出、大尺寸的玻璃基潛在方案。

算力網絡方向,AI算力單元需高密扇出、超低功耗/時延光I/O互聯,消除通信墻。業界有潛在的pJ級Small光I/O互聯技術的研究方向。

光RoF預計將是支撐未來無線和WiFi前端低功耗的重要技術,通過RoF模擬前傳光網絡實現高速信號傳輸,降低海量頭端能耗與成本,前傳網絡對系統動態范圍提出更高要求,亟需新材料、新工藝與新器件拉升前傳系統性能,實現大帶寬大動態范圍前傳網絡。

未來光通信,光傳感、光顯示將涉及星際光、激光雷達、超長距光纖傳感、AR HUD虛實結合等方向延伸。

 

 

 

 

 

報告指出,長途相干預計將向單波800G/1.6T演進,推動200GB+高帶寬器件發展。光RoF預計將是支撐未來無線和WiFi前瞻低功耗的重要技術。未來光通信,光傳感、光顯示將涉及星際光、激光雷達、超長距光纖傳感、AR HUD虛實結合等方向延伸。

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