वैश्विक चिप निर्माण दिग्गज टीएसएमसी (टीएसएम.यूएस) प्रदर्शन वृद्धि को प्रोत्साहित करने और चैटजीपीटी जैसे जेनरेटिव आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस अनुप्रयोगों को और अधिक शक्तिशाली बनाने का प्रयास करने के लिए, चिप निर्माण में अत्याधुनिक तकनीक की अगली पीढ़ी, सिलिकॉन फोटोनिक्स चिप्स पर भारी दांव लगा रही है। सिलिकॉन फोटोनिक्स एक उभरता हुआ प्रौद्योगिकी क्षेत्र है जो ऑप्टिकल तकनीक के साथ सिलिकॉन चिप्स को जोड़ता है।
टीएसएमसी दुनिया की सबसे बड़ी अनुबंध चिप फाउंड्री है और वर्तमान में एनवीडिया ए100/एच100 चिप्स सहित बाजार में सबसे उन्नत कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) चिप्स का उत्पादन करने में सक्षम है। टीएसएमसी के कार्यकारी डगलस यू ने कहा कि कंपनी वर्तमान में एआई चिप्स के प्रदर्शन को और बेहतर बनाने पर विचार कर रही है।
डगलस यू ने 5 सितंबर को चीन में ताइवान सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री एक्सपो के उद्घाटन से पहले एक मंच पर कहा, "अगर हम एक अच्छा सिलिकॉन फोटोनिक्स एकीकृत सिस्टम प्रदान कर सकते हैं... हम कृत्रिम बुद्धिमत्ता की ऊर्जा दक्षता और कंप्यूटिंग शक्ति (प्रदर्शन) में प्रमुख मुद्दों को हल कर सकते हैं।"
यू ने कहा कि एक बेहतर, अधिक एकीकृत सिलिकॉन फोटोनिक्स प्रणाली के लिए चालक बड़े भाषा मॉडल (एलएलएम) को चलाने के लिए आवश्यक विशाल कंप्यूटिंग शक्ति है - वह तकनीक जो एआई चैटबॉट्स (जैसे चैटजीपीटी और गूगल बार्ड) और अन्य कृत्रिम बुद्धिमत्ता कंप्यूटिंग अनुप्रयोगों को रेखांकित करती है।
मीडिया रिपोर्टों के अनुसार, टीएसएमसी ने अगले साल आने वाले सिलिकॉन फोटोनिक अल्ट्रा-हाई-स्पीड चिप व्यवसाय के अवसरों को लक्षित करने के लिए लगभग 200 लोगों की एक अनुसंधान और विकास टीम का गठन किया है। कंपनी न केवल सक्रिय रूप से सिलिकॉन फोटोनिक चिप प्रौद्योगिकी को बढ़ावा दे रही है, बल्कि इस तकनीक पर केंद्रित एप्लिकेशन परिदृश्यों को संयुक्त रूप से विकसित करने के लिए ब्रॉडकॉम और एनवीडिया जैसे प्रमुख ग्राहकों के साथ भी सहयोग कर रही है। मीडिया रिपोर्ट्स के मुताबिक, इस सहयोग का लक्ष्य अगली पीढ़ी के सिलिकॉन फोटोनिक चिप्स का उत्पादन करना है। प्रासंगिक प्रक्रियाएं 45nm से 7nm तक कवर हो सकती हैं, और 2024 की दूसरी छमाही तक एप्लिकेशन टर्मिनल शुरू होने की उम्मीद है।
मूर के नियम की सीमा तक पहुंचने के कारण पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक चिप्स के प्रदर्शन में वृद्धि काफी हद तक धीमी हो गई है। सिलिकॉन फोटोनिक चिप्स प्रकाश प्रौद्योगिकी पर आधारित एक प्रदर्शन वृद्धि समाधान प्रदान करते हैं, जो नैनोमीटर प्रक्रिया प्रौद्योगिकी की सीमाओं के बावजूद चिप प्रदर्शन के विस्तार को तेज करता है।
जैसे ही वैश्विक चिप क्षेत्र में नवाचार और विकास "पोस्ट-मूर युग" में प्रवेश करता है, सीपीयू, जो मानव समाज के विकास को बढ़ावा देने में मुख्य शक्ति रही है, अब 22nm-10nm जैसे 5 वर्षों से कम समय में "वाइड एनएम" स्तर पर तेजी से सफलता हासिल करने में सक्षम नहीं हैं। बाद की एनएम-स्तर की सफलताओं में कई बाधाओं का सामना करना पड़ता है जैसे अत्यधिक उच्च विनिर्माण लागत और क्वांटम टनलिंग तकनीकी कठिनाइयाँ।
हालाँकि, एआई युग के आगमन के साथ, इसका मतलब है कि वैश्विक कंप्यूटिंग शक्ति की मांग में विस्फोटक वृद्धि हो रही है, और अत्यधिक उच्च प्रदर्शन वाले चिप्स की मांग केवल बढ़ेगी। इसने सिलिकॉन फोटोनिक चिप्स भी बनाए हैं, जो ऑप्टिकल तकनीक और सिलिकॉन-आधारित एकीकृत सर्किट को जोड़ते हैं, जो चिप निर्माण के क्षेत्र में तेजी से महत्वपूर्ण हो गए हैं।
सिलिकॉन फोटोनिक्स तकनीक एक ऐसी तकनीक है जो विद्युत संकेतों के बजाय प्रकाश के माध्यम से उच्च गति डेटा ट्रांसमिशन, लंबी ट्रांसमिशन दूरी और कम बिजली की खपत प्राप्त करने के लिए सिलिकॉन-आधारित एकीकृत सर्किट के साथ लेजर उपकरणों जैसे ऑप्टिकल घटकों को एकीकृत करती है। इसके अतिरिक्त, यह कम विलंबता प्रदान करता है।
चिप निर्माण उद्योग में सिलिकॉन फोटोनिक्स गहन निवेश का एक क्षेत्र बन गया है, कई प्रौद्योगिकी कंपनियां डेटा सेंटर, सुपर कंप्यूटर और नेटवर्किंग उपकरण से लेकर स्वायत्त चालक रहित कारों और रक्षा रडार सिस्टम तक इसके संभावित उपयोग पर नजर रख रही हैं। सिलिकॉन फोटोनिक्स तकनीक का उपयोग वर्तमान में ऑप्टिकल संचार और ऑप्टिकल सेंसिंग जैसे क्षेत्रों में किया जाता है, जो ऑप्टिकल सिग्नलों को प्रसारित करने, प्रसंस्करण और नियंत्रित करने पर ध्यान केंद्रित करता है; विशिष्ट अनुप्रयोगों में डेटा सेंटर इंटरकनेक्शन, उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग, ऑप्टिकल फाइबर संचार आदि शामिल हैं।
इसलिए, सिलिकॉन फोटोनिक चिप्स में उच्च-बैंडविड्थ, कम-शक्ति अनुप्रयोग परिदृश्यों जैसे उच्च गति डेटा संचार और डेटा सेंटर इंटरकनेक्शन में काफी संभावनाएं हैं। जैसे-जैसे एआई तकनीक और चैटजीपीटी जेनरेटिव एआई अनुप्रयोगों पर आधारित क्लाउड कंप्यूटिंग सेवाओं की प्रवेश दर बढ़ती है, कंप्यूटिंग पावर की मांग बढ़ती है और सिलिकॉन फोटोनिक चिप्स इन क्षेत्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं।
इंटेल, सिस्को और आईबीएम जैसे तकनीकी दिग्गज लंबे समय से अपने स्वयं के सिलिकॉन फोटोनिक्स समाधान और सिलिकॉन फोटोनिक्स सिस्टम विकसित कर रहे हैं।
एनवीडिया, जो वर्तमान में दुनिया की सबसे मूल्यवान चिप कंपनी है, के पास वर्तमान में चिप्स का सबसे बड़ा बाजार है जो बड़े भाषा मॉडल विकसित करने/चलाने के लिए डेटा सेंटर सर्वर के लिए त्वरक प्रदान करता है। अमेरिकी कंपनी ने पहले फाइबर ऑप्टिक इंटरकनेक्ट प्रौद्योगिकी प्रदाता मेलानॉक्स का अधिग्रहण किया था।
इंटरनेशनल सेमीकंडक्टर इंडस्ट्री एसोसिएशन (SEMI) के पूर्वानुमान डेटा से पता चलता है कि 2030 तक, वैश्विक सिलिकॉन फोटोनिक्स सेमीकंडक्टर बाजार 7.86 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने की उम्मीद है, जिसमें चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर 25.7% तक पहुंचने की उम्मीद है, जो 2022 में केवल 1.26 बिलियन अमेरिकी डॉलर से महत्वपूर्ण वृद्धि है।
प्रसिद्ध शोध संस्थान मोर्डोर इंटेलिजेंस का पूर्वानुमान डेटा अपेक्षाकृत रूढ़िवादी है। 2023 में सिलिकॉन फोटोनिक्स बाजार का आकार 1.49 बिलियन अमेरिकी डॉलर होने की उम्मीद है। एजेंसी का अनुमान है कि पूर्वानुमान अवधि (2023-2028) के दौरान 24.98% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर के साथ 2028 तक यह 4.54 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच जाएगा।
एजेंसी ने कहा कि सिलिकॉन फोटोनिक्स फोटोनिक्स की एक विकासशील शाखा है जिसमें उच्च गति ट्रांसमिशन सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले सेमीकंडक्टर उत्पादों में विद्युत कंडक्टरों पर विशिष्ट फायदे हैं। प्रौद्योगिकी ट्रांसमिशन गति को 100 जीबीपीएस तक बढ़ाने का वादा करती है, और आईबीएम, इंटेल और कोथुरा जैसी प्रौद्योगिकी कंपनियों ने सफलता हासिल करने के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग किया है। इसके अतिरिक्त, प्रौद्योगिकी ने अल्ट्रा-हाई-स्पीड डेटा ट्रांसमिशन और प्रोसेसिंग का वादा करते हुए सेमीकंडक्टर उद्योग में क्रांति ला दी है।
टीएसएमसी के कार्यकारी डगलस यू ने कहा कि चिप निर्माण की दिग्गज कंपनी चिप निर्माण तकनीक का अध्ययन कर रही है जो एकीकृत सिलिकॉन फोटोनिक्स सिस्टम बनाने के लिए अपनी विशेष रूप से विकसित उन्नत चिप स्टैकिंग और पैकेजिंग तकनीक का उपयोग करती है। उन्नत चिप पैकेजिंग दुनिया के कई सबसे बड़े चिप निर्माताओं - इंटेल, सैमसंग और टीएसएमसी के लिए बहुत रुचि का एक महत्वपूर्ण क्षेत्र बन गया है, क्योंकि 2.5डी/3डी जैसी उन्नत चिप पैकेजिंग प्रौद्योगिकियां उन्हें अधिक शक्तिशाली चिप्स बनाने में मदद कर रही हैं।
लेकिन यू ने यह भी कहा कि ऐसी एकीकृत प्रणाली, जो सिलिकॉन फोटोनिक्स और विभिन्न प्रकार के चिप्स को जोड़ती है और जोड़ती है, और अपनी उन्नत चिप पैकेजिंग और स्टैकिंग तकनीक का उपयोग करती है, अभी भी विकास और परीक्षण उत्पादन में है, और अभी तक बड़े पैमाने पर बड़े पैमाने पर उत्पादन में प्रवेश नहीं किया है।
दुनिया के सबसे बड़े चिप पैकेजिंग और परीक्षण सेवा प्रदाताओं में से एक, एएसई सेमीकंडक्टर (एएसएक्स.यूएस) के सीईओ टीएन वू का भी ऐसा ही मानना है। उन्होंने कहा कि पैकेजिंग और सिलिकॉन फोटोनिक्स तकनीक को एकीकृत करने की एक नई विधि अगली पीढ़ी की कंप्यूटिंग पावर प्रणाली की प्रमुख बाधाओं में से एक को हल करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगी।
वर्तमान मुख्यधारा की सिलिकॉन फोटोनिक्स उन्नत पैकेजिंग तकनीकों में निम्नलिखित शामिल हैं: वर्टिकल इंटीग्रेशन पैकेजिंग, को-पैकेज्ड ऑप्टिक्स (सीपीओ), फाइबर अटैच पैकेजिंग, वेवगाइड-आधारित पैकेजिंग और ग्लास सब्सट्रेट पैकेजिंग।
उनमें से, सीपीओ तकनीक पैकेजिंग तकनीक का एक क्षेत्र है जिस पर वैश्विक चिप निर्माता ध्यान केंद्रित करते हैं। यह एक ही पैकेज में ऑप्टिकल और इलेक्ट्रॉनिक घटकों की सह-पैकेजिंग की एक अत्यधिक एकीकृत विधि है। यह ऑप्टिक्स और इलेक्ट्रॉनिक्स के बीच की दूरी को कम करने, डेटा सेंटर इंटरकनेक्ट की ऊर्जा दक्षता और प्रदर्शन में सुधार करने में मदद करता है। उद्योग विश्लेषकों ने कहा कि टीएसएमसी, इंटेल, एनवीआईडीआईए और ब्रॉडकॉम जैसे चिप दिग्गजों ने क्रमिक रूप से सिलिकॉन फोटोनिक चिप्स और महत्वपूर्ण सह-पैकेज्ड ऑप्टिक्स (सीपीओ) तकनीक विकसित की है, सीपीओ बाजार में 2024 की शुरुआत में विस्फोटक वृद्धि का अनुभव होने की उम्मीद है।
एक प्रसिद्ध शोध संस्थान स्फेरिकलइंसाइट्स द्वारा हाल ही में जारी एक शोध रिपोर्ट से पता चलता है कि वैश्विक सह-पैकेज्ड ऑप्टिक्स बाजार 2022 से 2032 तक 68.9% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर से बढ़ने की उम्मीद है। वैश्विक सह-पैकेज्ड ऑप्टिक्स बाजार 2032 तक 2.84 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने की उम्मीद है। एजेंसी का अनुमान है कि 2022 में बाजार केवल 15 मिलियन अमेरिकी डॉलर का होगा।
स्फेरिकलइंसाइट्स ने बताया कि सिलिकॉन चिप प्लेटफॉर्म को उद्योग में व्यापक रूप से सबसे आशाजनक बड़े पैमाने पर सिलिकॉन फोटोनिक्स एकीकरण प्लेटफॉर्म के रूप में माना जाता है, जबकि सह-पैक ऑप्टिक्स को व्यापक रूप से संभावित डेटा सेंटर इंटरकनेक्ट के लिए आदर्श माना जाता है। सह-पैकेज्ड ऑप्टिक्स (सीपीओ) या इन-पैकेज ऑप्टिक्स (आईपीओ) एक ही पैकेजिंग प्लेटफॉर्म पर ऑप्टिकल उपकरणों और सिलिकॉन-आधारित उपकरणों के जटिल हाइब्रिड संयोजन हैं, जिसका लक्ष्य अगली पीढ़ी के बैंडविड्थ और बिजली की खपत के मुद्दों को हल करना है।
पहुँच:
जिंगडोंग मॉल