Американские исследователи представили новую платформу для проектирования фотонных интегральных схем, которая может ускорить разработку высокопроизводительных чипов для дата-центров и передовых оптических систем.

Калифорнийская полупроводниковая компания OpenLight и израильский производитель микросхем Tower Semiconductor расширили свою фотонную экосистему PH18DA, представив фотонный Process Design Kit (PDK) компании OpenLight. Набор теперь доступен через инструменты автоматизации проектирования электроники (EDA) компании Cadence.

Открытый дизайн-кит предоставляет инженерам обширную библиотеку активных и пассивных компонентов для создания заказных фотонных специализированных интегральных схем (PASIC). Платформа также позволяет разрабатывать фотонные интегральные схемы (PIC) в широко используемой среде проектирования чипов.

Это может упростить и ускорить разработку новых фотонных чипов. Технология может применяться для создания фотонных схем на 400G и 1.6T.

«Эта интеграция упрощает внедрение и укрепляет путь от проектирования до производства на платформе PH18DA», — отметил генеральный директор OpenLight Адам Картер, доктор философии.

Платформа PH18DA
Фото: Interesting Engineering

Интеграция лазеров в чипы

Технология основана на платформе PH18DA компании Tower Semiconductor, которая сочетает фосфид индия (InP) с кремнием. InP — критически важный полупроводниковый материал, используемый для генерации и детектирования лазерного света в высокоскоростных оптических коммуникациях и инфраструктуре ИИ-дата-центров.

Платформа позволяет интегрировать активные фотонные компоненты — лазеры, модуляторы и усилители — в единый монолитный фотонный чип. Это упрощает создание компактных и высокопроизводительных оптических систем.

«Предоставляя наш PDK на инструментах Cadence, мы даём клиентам возможность проектировать фотонные интегральные схемы в той же среде, которую они используют для разработки современных интегральных схем», — подчеркнул Картер.

По словам разработчиков, технология может применяться для оптических соединений, интеллектуальной инфраструктуры и датчиков. Расширенная экосистема объединяет фотонные технологии OpenLight, производственный опыт Tower и дизайнерские инструменты Cadence.

Целевые показатели 1.6T

Платформа ориентирована на фотонные схемы с интегрированными лазерами на 400G и 1.6T. Технология способна поддержать передовые решения с оптоволоконной коммутацией рядом с чипом (NPO) и встроенной оптикой (CPO).

«Этот подход позволяет клиентам рационализировать разработку фотонных схем с интегрированными лазерами на 400G и 1.6T, достигая совместно оптимизированных конструкций PIC и EIC для повышения производительности, энергоэффективности и масштабируемости, необходимых для решений следующего поколения», — заявил в пресс-релизе вице-президент Tower Semiconductor по поддержке проектирования клиентов Самир Чаудри.

Расширенная экосистема обеспечивает более прямой путь от проектирования чипов до производства, объединяя фотонные технологии, инструменты проектирования и производственные возможности.

«Добавление OpenLight PDK PH18DA, произведённого Tower Semiconductor, в портфель фотонных процессов, поддерживаемых экосистемой Cadence Photonics, — ключевая веха, поскольку она знаменует внедрение интегрированных активных устройств для высокопроизводительных совместно оптимизированных электрооптических конструкций», — заключил инженер Cadence Жиль Ламан.