美国AMD半导体公司专利揭示了光子芯片的发展方向

美国AMD（超威半导体公司）公司一直在秘密从事光子技术。在2020年AMD向USPTO提交的专利（US 2022/0206221 A1）揭露使光子通讯系统直接连接到芯片的系统，到2022年6月30日才获得这一专利。

光子充分利用光速，能提高信息传输速率及能源效率。AMD是将光束与裸片直接联系起来，即可允许改善延迟和功耗，又可以提高性能和可扩充性。

其描述了制造可以处理基于光子的输入和输出的芯片所需的制造步骤。而且这种芯片的制造流程与当今公司制造的芯片有所不同，其涉及在有机再分配层（organic redistribution layer；ORDL）上同时整合光子和硅芯片。

在目前的制造方法中，缺乏有机层，而是采用基于金属互连，以重新分配I/O撷取晶片的不同部分。因此，我们看到了一种与OLED电视和监视器中有机材料使用不同的方法。

在一颗典型的单芯片是将有机层添加到其顶部，使其能够接收重新分布的光脉冲，该脉冲可以在芯片本身内外运送信息。单芯片运算信息并将其通过有机层传递给光子芯片。然后，该光子芯片将通过光波导(光纤)将信息传输到需要传递的任何地方。根据AMD提出的专利，这三个零组件都可以通过自己的晶圆基板上制造，同时将其封装在一起。

AMD的专利表明，该公司正在寻找提高可扩充性，以超越传统半导体允许的范围的方法。由于近年来愈来愈密集的晶体管所带来的好处正在下降，而对运算需求却只增不减，因此芯片设计人员不得不开始寻找更具创造性的方法来提高性能，尤其是提高性能效能比。

以目前技术的发展，AMD所叙述的专利不太可能很快转变成产品，更别提应用在PC之上了。不过，未来几年之后，光子和传统单芯片的混合式应用可能会出现，这种芯片设计场景对于高性能计算（HPC）来说是非常重要的。

毕竟，单芯片愈来愈密集之下，散热问题必须得到解决，如今空气冷却能力达到极限，有厂商正尝试液体浸入冷却的方式。可是光子拥有可以传输信息而不会向系统增加热量的特质，不仅可以提高通讯速度还可以强化能源效率，这就是未来技术发展的方向。总之，这一新兴技术领域，势必会有更多厂商投入，进而进入全新的芯片时代。获 取 更多前沿科技 研究 进展访问：https://byteclicks.com