【ZiDongHua 之電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化收錄關(guān)鍵詞： 北京光博會(huì) 硅光芯片 光子芯片 人工智能 CMOS 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 EDA 微電子行業(yè)】
 
 
　　課程提醒 | 行業(yè)專家?guī)私夤韫庑酒O(shè)計(jì)最新進(jìn)展。
 
 
　　以下文章來源于云光講堂CLO
 
　　硅光芯片發(fā)展前景
 
　　硅光芯片是光子芯片中最常見的一種，這種芯片利用的是半導(dǎo)體發(fā)光技術(shù)。硅光子技術(shù)結(jié)合了集成電路技術(shù)的超大規(guī)模、超高精度制造的特性和光子技術(shù)超高速率、超低功耗的優(yōu)勢(shì)，是應(yīng)對(duì)摩爾定律失效的顛覆性技術(shù)，這種組合得力于半導(dǎo)體晶圓制造的可擴(kuò)展性，因而能夠降低成本。
 
 
　　　硅光子技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于擁有相當(dāng)高的傳輸速率，可使處理器內(nèi)核之間的數(shù)據(jù)傳輸速度快100倍甚至更高，功率效率也非常高，因此被認(rèn)為是新一代半導(dǎo)體技術(shù)。基于硅光子的光連接與電子ASIC、光開關(guān)，或者新的量子計(jì)算設(shè)備的集成，或?qū)⒋蜷_一個(gè)廣闊的創(chuàng)新前沿。
 
　　據(jù)YOLE分析，硅光子在光收發(fā)器市場的份額預(yù)計(jì)到2027年可能會(huì)從目前的20％擴(kuò)大到30％左右；用于消費(fèi)者健康設(shè)備的硅光子學(xué)預(yù)計(jì)到2027年復(fù)合年增長率將達(dá)到30％，達(dá)到2.4億美元；用于人工智能和其他高端計(jì)算應(yīng)用的光子處理器的復(fù)合年增長率將達(dá)到142％，達(dá)到2.44億美元。
 
 
　　硅光芯片設(shè)計(jì)并非那么簡單
 
　　雖說硅光芯片繼承了電芯片的諸多工藝，但想要大規(guī)模商用還有很多技術(shù)“高山”需要逾越。首當(dāng)其沖就是設(shè)計(jì)端。
 
　　相比于工藝，硅光在芯片設(shè)計(jì)的方法和流程方面面臨更多的挑戰(zhàn)，例如硅光子技術(shù)與 CMOS 工藝兼容性，可重復(fù) IP 制定及復(fù)雜芯片的快速設(shè)計(jì)等。
 
　　硅基光電子作為基于 CMOS 工藝的新興方向，直接受益于微電子行業(yè)幾十年發(fā)展的積淀。CMOS 平臺(tái)所能提供的強(qiáng)大工藝能力，使大規(guī)模集成硅光子器件成為可能，這是其他光子集成方向所無法比擬的。如何利用現(xiàn)有成熟工藝，是硅基光電子設(shè)計(jì)工程師如今面臨的挑戰(zhàn)。目前，硅光子的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)工具，多效仿或來自于微電子領(lǐng)域的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）。EDA 對(duì)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)多通過已驗(yàn)證元件的組合，這些元件一般包含于工藝廠提供的工藝設(shè)計(jì)包（PDK）。目前在一些硅光子多項(xiàng)目晶圓（MPW）流片中，工藝廠已經(jīng)開始提供 PDK 用于硅光子領(lǐng)域的設(shè)計(jì)，但是功能仍十分有限。