联华电子获imec硅光子工艺授权，主攻800Gb/s至1.6Tb/s高速光互联市场

近日，中国台湾芯片制造商联华电子（UMC）签署了一项授权协议，将转让并扩大生产采用比利时微电子研究中心（imec）开发的“iSiPP300”硅光子工艺的器件。

该技术具有共封装光学（CPO）兼容性，将使联华电子能够推出面向下一代连接市场的12英寸硅光子平台。该平台将制造用于800Gb/s和1.6Tb/s可插拔光模块的光子集成电路，主要面向超大规模数据中心和人工智能计算集群。

这一硅光子技术在imec历时25年研发而成，支持包括马赫-曾德尔调制器和低损耗光栅耦合器在内的一系列有源和无源组件。该技术还兼容铌酸锂调制器、III-V族半导体激光器和可通过微转移印刷技术集成的半导体光放大器。磷化铟激光器则可通过晶圆级倒装芯片键合工艺集成。

光收发器应用
联华电子资深副总经理洪圭钧在声明中表示：我们很高兴能够从imec获得先进的硅光子工艺技术授权，这将使联华电子加速12英寸晶圆光子平台的成熟度。联华电子正与数家新客户合作，基于此新平台为光收发器应用提供光子集成电路芯片，风险试产预计将于2026年及2027年展开。

结合公司现有的先进封装能力，随着系统架构朝着与共封装光学更深度集成的方向发展，公司已做好充分准备，扩展其光子学产品组合，以打造高带宽、高能效且具备高度可扩展性的光学互连解决方案，为数据中心内部及之间的连接提供支持。

imec IC-Link部门副总裁Philippe Absil补充道：“过去十年间，imec已证明应用于硅光子技术的12英寸晶圆先进CMOS制程能够带来显著的性能提升。我们的iSiPP300平台具备非常紧凑且高能效的器件，包括基于微环的滤波器和调制器，以及锗硅电吸收调制器，并辅以多样化的低损耗光纤接口和3D封装模块。”

他进一步表示，“imec IC-Link与半导体行业紧密合作，确保最先进的技术能够应用于产品制造。此次与联华电子的协议是合作模式的体现，使我们能够将尖端硅光子解决方案推向更广阔的市场，并加速其在下一代计算系统中的采用。”

据imec介绍，磷化铟激光器可通过晶圆级倒装芯片键合工艺，集成至其成熟的硅光子制造流程中——具体方式需根据散热要求而定
 

imec的硅光子技术发展
imec的硅光子研究活动可追溯至2000年，当时首次设立了专项研究计划。自2018年起，这项现已成熟的技术已可供大规模制造使用。imec提供了一套广泛且持续更新的工艺设计工具包（PDK），使客户能够设计出可在硅晶圆厂大规模生产的先进光子集成电路。

据悉，iSiPP200平台的最新PDK提供了广泛的器件组合，支持每通道200Gb/s的数据速率，适用于面向超大规模数据中心和AI集群的800Gb/s和1.6Tb/s可插拔光模块。目前正在进行向每通道400Gb/s速率的升级，以支持3.2Tb/s可插拔光模块。

imec近期的其他进展包括实现了更直接的光子集成——在其CMOS中试线上，成功在全尺寸硅晶圆上单片制造了电驱动的砷化镓基纳米脊激光二极管，并完成了实验室演示。这一于2025年1月取得的突破预计最终将为开发用于数据通信应用的、成本更低的高性能光学器件开辟道路，且无需复杂的微转移印刷或倒装芯片工艺步骤。