【TO 編輯部導讀】
隨著 AI 發展，可改善加速運算傳輸的「矽光子」技術逐漸成焦點。台積電、日月光皆曾提到矽光子將是半導體未來發展的突破點，究竟可光子傳輸的光學晶片厲害在哪、目前發展有何挑戰？
還記得過去打電話需要接線員的時代嗎？隨著人們對通訊需求與日漸增，近 20 年來，無論電話、網路都改以光纖傳輸。因為一個最基本的物理法則是，當電子穿過金屬時，會產生大量熱能，因而降低傳遞訊號的品質。相對的，用光子傳輸訊號較沒有這個問題，被認為是更有效率的傳輸方式。
自 AI 熱潮推進，人們對各式運算的需求大幅提升，傳輸效率也因此需要更上層樓，《華爾街日報》報導指出，近期多間資料中心中串聯各伺服器機台的銅纜已逐步汰換成光纖。而且不只伺服器，如今這種改善傳輸效率的方式，也將進入更微觀的領域——晶片產業。
目前連接各個小晶片的晶片組，仍以銅線連接為主，原因是銅線雖不擅長遠距離傳輸，但是在毫釐內的微小距離內傳輸，幾乎沒有差別。但這個「幾乎」在人們對晶片運算效能錙銖必較的現在，可能會有點差別了。
Intel 與新創 Ayar Labs 合作，研發比電子快 5 倍的光學傳輸！
現在，Intel 和其他公司正積極研發以光學傳輸的方法優化晶片內的傳輸速度。最近 Intel 在 Hot Chips 2023 晶片峰會上亮相的首款光學傳輸晶片，揭示了其在該領域的進展。
Intel 發表該款 PIUMA 系列的晶片，採用 Intel 與 Ayar Labs 合作開發的光學系統。該晶片採用台積電的七奈米製程，並在晶片頂部和底部配有各兩個光學小晶片，可將晶片內部電子信號橋接至外部光纖網絡系統。
Ayar Labs 致力於開發位於晶片旁邊的小型光學晶片。該晶片功用是將晶片的電子訊號轉換為光訊號。Ayar Labs 指出，光學晶片的目標是協助現有晶片的數據傳輸效率高出至少 5 倍，而延遲部分希望能減少 10 倍。據《路透社》報導，這間新創在今年 5 月完成最新一輪 2500 萬美元的融資，而該筆資金目的是使其矽光子技術能更快投入商業應用。
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還有 HPE 搶進！NIST 也建議美國《晶片法案》投入光學晶片
不讓 Intel 和 Ayar Labs 專美於前，另一科技大廠 HPE 也積極開發自己的光學晶片系統，而且美國國家標準技術研究院（NIST）的工業顧問委員會也在最近將這項光學晶片的研發項目列為關鍵新興技術，建議《晶片法案》進行投資。
目前 Ayar Labs 與 HPE 皆認為光學系統傳輸的晶片只需一到兩年就能實際投產，但在這之前，仍有些技術問題得面對。像是發送光訊號的雷射器容易受環境溫度影響，而大部分晶片密集使用的地區——資料中心，室內溫度通常都非常高，如何克服這點將會是未來主要的技術挑戰。
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＊本文開放夥伴轉載，參考資料：《華爾街日報》、《tom’s HARDWARE》、《路透社》。首圖來源：取自 Ayar Labs。
（責任編輯：廖紹伶）
