光電集成技術新數據中心模板　半導體行業轉折點

編譯／高晟鈞

半導體行業再次處於轉折點，在顛覆性人工智能的推動下迎來復興。諸如OpenAI、ChatGPT這樣的大型語言模型，以及自動駕駛技術逐漸的完善，將該技術集成到這種服務中的潛力是無限的。

然而，這種智能化的AI需要從數據中分析並提取信息，因此，強大的數據存儲、傳輸和處理能力，是對現今數據中心計算能力的一大挑戰。據統計，數據消耗量從2021年到2024年，每年平均增長了40%之多，是當前計算技術難以跟上的。

對此，工程師不斷開發更複雜的模型來分析和使用數據，並最終提高生產力，但傳統的計算機提升方式受限於物理原理，傳統的晶片急需要革新。更多的研究與發明如雨後春筍般不斷冒出，成了IT市場的當務之急，同時也是半導體行業的機遇。

自60年前半導體行業問世後，摩爾定律被提出。它大膽預言了未來電晶體微縮的趨勢：在相同尺寸的晶片中能容納的電晶體數量，每18-24個月便會增加一倍，成本會降低，而效能相對提高；而這也意味著每18-24個月，半導體優化便會進入新的循環。

摩爾定律成就了如今的半導體巨人，如Intel、台積電等。然而，隨著晶片正從5奈米大小向著3奈米過渡，晶體管密度正無線接近物理極限，摩爾定律也正趨於平緩。隨著晶體管密度提高，電源和散熱受到挑戰，先進工藝的設計成本正進入撞牆期，急需一次破而後立。

現在，出現了一種新的方法，透過光電集成技術的數據中心計算範本，利用大規模的光電集成，取代傳統的數字電路，引入基於矽光子學的信息處理和互連能力。集成矽光子技術的數據中心，結合了光計算、片上光網路技術，並大幅提高了計算效率。

矽光子學提供了超越摩爾定律的計算能力增強途徑，因為晶圓級上的光網路，使得計算模型可以與傳統電子晶片有效地協同作業，從而提高單點的計算能力。許多專家相信，它將在數據中心領域掀起一陣風暴。

資料來源:EEtimes

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