维度网讯，意法半导体（STMicroelectronics）正在加码硅光子市场，希望从人工智能（AI）数据中心对光网络技术的旺盛需求中获取增长动力。该公司目前正与美国和中国客户展开合作，以强化自身市场地位。

意法半导体总监朴中浩（Park Joong-ho）在6月24日于首尔驿三浦项大厦（Posco Tower Yeoksam）的一场AI数据中心光通信与互连技术会议上透露，该公司已为硅光子技术筹备近十年，但此前高性能光通信的大规模部署需求并不旺盛。他表示，随着AI模型和数据中心基础设施现已达到吉瓦（GW）级别，光通信已成为一项关键的基础技术。

除了微控制器（MCU）和功率半导体等传统核心业务，意法半导体近期已开始从光子集成电路（PIC）获得收入。朴中浩介绍，中国最大的光收发器制造商之一最近订购了PIC100芯片，这笔订单的金额大约相当于该公司年收入的5%至10%。朴中浩指出，虽然该产品尚未完全进入成熟量产阶段，但客户表现出了强烈的合作意愿，愿意共同完成整个开发过程并协作应对挑战。这种用于将电信号与光信号相互转换的光收发器，正在凸显市场对光子芯片的强劲需求。

PIC100是一款基于300mm晶圆平台的高效硅光子器件，它将用于转换数字信息的光调制器、接收信号的光电探测器，以及硅和氮化硅（SiN）波导等无源元件集成于单颗芯片上。这种架构在降低元件数量和功耗的同时，也提升了可靠性。此前，意法半导体已开发出PIC10、PIC20和PIC50等前代产品。该芯片的光调制部分采用了高速马赫-曾德尔调制器（Mach-Zehnder Modulator，MZM）并搭配优化的p-n结结构。通过大幅降低信号传输过程中的电阻，该器件的电学和光学带宽超过了50 GHz，更高的带宽允许更多电信号被转换为光信号。当施加高速电信号时，p-n结上电荷势垒的快速形成与耗散，会微妙改变穿过相邻波导的光相位，从而实现电光转换。

在光信号接收侧，该器件集成了专为高性能探测而优化的锗硅光电二极管，其光电探测器带宽达到80 GHz，超过了光调制器。每条光通道的数据传输速率为200 Gbps，并设计支持未来400 Gbps的速度。芯片与光纤间的光耦合损耗被控制在1分贝（dB）以下。为了进一步挖掘性能，意法半导体将PIC100与B55X电子集成电路（EIC）配合使用。B55X负责管理激光源控制和电信号处理等功能，它基于55纳米BiCMOS平台，该平台将双极型晶体管（BJT）与互补金属氧化物半导体（CMOS）器件集成于同一衬底，兼具BJT的高速高功率特性与CMOS的集成度和能效。B55X能高效处理400 GHz至500 GHz范围内的电信号。

意法半导体已采用类似高带宽存储器（HBM）的3D架构，将PIC100与B55X通过硅通孔（TSV）和微凸点互连技术垂直堆叠，打造出高性能光引擎。这种设计能最大限度减少信号损耗，并借助共封装光学（CPO）技术实现与中央处理器（CPU）和图形处理器（GPU）的高度集成。朴中浩提到，硅光子市场的快速崛起已显著提升了投资者兴趣，意法半导体股价在短短数月内上涨约四倍。他预计，未来几年硅光子技术在光收发器市场中的份额将持续扩大。去年，意法半导体曾透露正与亚马逊云服务（AWS）密切合作，计划将PIC100技术部署至数据中心应用。

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