OpenLight在AI網(wǎng)絡推動光學擴展之際推進光子集成

  ICC訊  在OFC 2026上，OpenLight聚焦于光子集成，特別是將激光直接集成到光子專用集成電路（PASIC）上。隨著光通信產(chǎn)業(yè)不斷擴展以支持AI基礎設施、更高帶寬的光學器件和共封裝光學（CPO），光子集成正變得越來越重要。

  集成激光提升效率并降低功耗

  將激光直接集成到光子芯片上，可以減少分立元件的數(shù)量，消除復雜的光學對準工藝，并實現(xiàn)更具可擴展性的制造。OpenLight不是銷售固定的光學器件，而是為客戶提供一個光子設計平臺和元件庫，使企業(yè)能夠使用標準的半導體設計工具和代工廠制造來設計定制化的PIC。

  OpenLight首席執(zhí)行官Dr. Adam Carter表示：“我們?yōu)榭蛻籼峁┮粋€元件庫，讓他們根據(jù)自己的規(guī)格設計芯片。他們可以使用標準的半導體設計軟件模擬電路，將設計發(fā)送給代工廠，然后開始制造晶圓。我們真正想做的是將硅的規(guī)模經(jīng)濟和成本結(jié)構(gòu)引入光子學世界。我們正試圖將光學‘硅片化’。”

  通過將激光直接集成到芯片上，耦合效率可以接近約90%，從而降低了對更高驅(qū)動電壓的需求，并降低了整體功耗。隨著光互連速度向1.6T和3.2T邁進，以及功耗效率和熱約束在AI數(shù)據(jù)中心和高性能計算系統(tǒng)中變得至關(guān)重要，這種集成水平變得越來越重要。

  雖然數(shù)字信號處理器（DSP）仍然消耗光模塊中的大部分功率，但降低光功耗有助于提高高密度環(huán)境中的整體系統(tǒng)效率和熱管理。在大規(guī)模AI部署中，即使在光層實現(xiàn)漸進式改進，也可能在系統(tǒng)層面產(chǎn)生有意義的影響。

  可插拔光學與共封裝光學（CPO）的對比

  Carter還談到了OFC 2026上討論最多的話題之一：從可插拔光學向共封裝光學（CPO）的過渡。他說：“可插拔器件不會消失，但隨著帶寬密度要求的不斷提高，它們的作用將發(fā)生變化?！?

  可插拔光學的主要限制是電信號完整性和連接器密度。隨著每端口帶寬的增加和電路通道數(shù)量的增長，電互連變得越來越難以擴展。CPO正在成為一種解決方案，特別是在大型AI計算集群內(nèi)部的擴展架構(gòu)中，光互連可以減少交換機和相鄰組件之間短距離電連接的依賴。

  雖然可插拔光學很可能在橫向擴展網(wǎng)絡架構(gòu)中繼續(xù)保持主導地位，但CPO將進入密度和功耗限制更為嚴格的大型計算集群內(nèi)部。將激光器等有源元件直接集成到PIC上的平臺，預計將在實現(xiàn)這些更高密度架構(gòu)方面發(fā)揮重要作用。

  可以理解的是，AI集群的快速增長正在加速這一轉(zhuǎn)變。隨著GPU集群擴展到數(shù)十萬甚至數(shù)百萬個GPU，電互連的數(shù)量變得不切實際，這推動行業(yè)向系統(tǒng)內(nèi)部而非僅在系統(tǒng)之間的光互連方向發(fā)展。

  通信之外的市場

  目前，通信是光子集成最大且增長最快的市場。盡管如此，OpenLight正在將其平臺定位到多個行業(yè)，包括汽車傳感、工業(yè)傳感、國防、醫(yī)療設備，以及量子計算和AR/VR等新興技術(shù)。Carter表示：“幸運的是，這些市場各自處于不同的成熟階段，隨著時間的推移提供了多種增長機會。”

  OpenLight最近宣布，通過其代工廠制造工藝獲得了首批客戶生產(chǎn)訂單，這一里程碑表明該平臺滿足了生產(chǎn)部署所需的可靠性和性能要求。從設計賦能到生產(chǎn)訂單的進展，反映了平臺模式正得到越來越多的采用。

  隨著AI基礎設施不斷推動光互連密度、功率效率和集成水平，光子集成平臺可能在光學元件的設計和制造中發(fā)揮越來越大的作用。

  OpenLight的光子設計平臺

  與傳統(tǒng)的光學元件供應商銷售成品器件不同，OpenLight的運營更像一家半導體平臺公司。該公司提供一個光子工藝設計套件（PDK），其中包含一個光子元件庫——激光器、調(diào)制器、波導和其他構(gòu)建模塊——客戶可以使用這些元件設計自己的光子專用集成電路。

  工程師使用半導體軟件公司的標準電子設計自動化（EDA）工具設計光子電路，模擬光學和電學性能，然后將設計提交給半導體代工廠進行晶圓制造。這種模式模仿了無晶圓半導體行業(yè)，使企業(yè)無需建造自己的制造工廠即可設計定制光子芯片。

  這種方法旨在將半導體式的規(guī)模、成本結(jié)構(gòu)和制造工藝引入光子學，實現(xiàn)更高水平的集成，并隨著產(chǎn)量的增加可能降低光學元件的成本。該平臺還允許將有源元件（如激光器）直接集成到光子芯片上，從而提高效率，減少封裝復雜性，并支持AI、高性能計算和下一代網(wǎng)絡所需的高密度光互連。

  原文：OpenLight pushes photonic integration as AI networks drive optical scaling | Lightwave Online | https://www.lightwaveonline.com/home/article/55368599/openlight-pushes-photonic-integration-as-ai-networks-drive-optical-scaling

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