인공 지능(AI)과 고성능 컴퓨팅(HPC)의 급속한 발전으로 인해 더 빠른 데이터 센터 상호 연결에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 광 상호 연결은 전자 입출력(I/O) 성능 확장을 해결하기 위한 실현 가능한 솔루션이 되었습니다. 광전자 장치 제조에 실리콘 소재를 사용하면 성숙한 제조 공정, 저비용, 고집적도에서 실리콘 소재의 장점을 결합할 수 있을 뿐만 아니라 고속 전송 및 고대역폭에서 포토닉스의 장점도 활용할 수 있습니다.
삼성전자는 브로드컴과 힘을 합쳐 실리콘 포토닉스 기술 개발을 추진하고 있으며 향후 2년 안에 이 기술을 출시할 예정이다. 이번 협력은 의미가 있다. Broadcom은 무선 및 광 칩 분야의 주요 업체입니다. 매출의 30%는 무선 칩에서 나오고 나머지 10%는 광통신 장비에서 나옵니다. 이미 이 분야에서는 대만 반도체 제조 유한회사(TSMC)와 협력한 적이 있다.
TSMC는 미래 칩에 실리콘 포토닉스를 어떻게 적용할지 집중 연구하기 위해 전문가 약 200명으로 구성된 전담 R&D팀을 꾸린 것으로 알려졌다. TSMC 관계자는 좋은 실리콘 포토닉스 통합 시스템을 제공할 수 있다면 에너지 효율성과 AI 컴퓨팅 성능이라는 두 가지 핵심 문제를 해결할 수 있다고 말했습니다.
TSMC가 제안한 솔루션에는 CPO(광전 공동 패키징) 기술을 사용하여 애플리케이션별 통합 칩으로 실리콘 광자 구성 요소를 패키징하는 것이 포함됩니다. 관련된 구성 요소는 45nm~7nm 공정 기술을 포괄합니다. TSMC는 올해 초 샘플을 납품하고 하반기 양산을 시작해 내년에는 출하량을 확대할 것으로 기대하고 있다.
삼성전자는 엔비디아 등 다른 기업과도 협의 중이지만 브로드컴과의 협력이 가장 빠르게 진행되고 있다. 삼성과 Broadcom은 실리콘 포토닉스 기술을 차세대 애플리케이션별 집적 회로 및 광통신 장비에 통합하는 것을 목표로 하고 있습니다.