Avec le développement rapide de l’intelligence artificielle (IA) et du calcul haute performance (HPC), il existe une demande croissante d’interconnexions plus rapides des centres de données. Les interconnexions optiques sont devenues une solution réalisable pour répondre à l’expansion des performances des entrées/sorties (E/S) électroniques. L'utilisation de matériaux en silicium pour fabriquer des dispositifs optoélectroniques peut non seulement combiner les avantages des matériaux en silicium dans des processus de fabrication matures, un faible coût et une intégration élevée, mais également exploiter les avantages de la photonique en matière de transmission à grande vitesse et de bande passante élevée.
Samsung s'est associé à Broadcom pour promouvoir le développement de la technologie photonique sur silicium et prévoit de lancer cette technologie au cours des deux prochaines années. Cette coopération est significative. Broadcom est un acteur majeur dans le domaine des puces sans fil et optiques. 30 % de ses revenus proviennent des puces sans fil et les 10 % restants proviennent des équipements de communication optique. Elle a déjà coopéré avec Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. (TSMC) dans ce domaine.
Il a été rapporté que TSMC avait organisé une équipe R&D dédiée d'environ 200 experts pour se concentrer sur la manière d'appliquer la photonique sur silicium aux futures puces. La personne concernée en charge de TSMC a déclaré que s'il peut fournir un bon système intégré de photonique sur silicium, il peut résoudre les deux problèmes clés de l'efficacité énergétique et de la puissance de calcul de l'IA.
La solution proposée par TSMC inclut l'utilisation de la technologie de co-packaging photoélectrique (CPO) pour emballer des composants photoniques en silicium avec des puces intégrées spécifiques à l'application. Les composants impliqués couvrent la technologie des processus de 45 nm à 7 nm. TSMC prévoit de livrer des échantillons au début de cette année, de commencer la production de masse au second semestre et d'augmenter ses expéditions l'année prochaine.
Bien que Samsung soit également en pourparlers avec d'autres sociétés, dont Nvidia, c'est sa coopération avec Broadcom qui progresse le plus rapidement. Samsung et Broadcom visent à intégrer la technologie photonique sur silicium dans la prochaine génération de circuits intégrés spécifiques à des applications et d'équipements de communications optiques.