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GlobalFoundries prépare l’optoélectronique sur silicium de nouvelle génération

GlobalFoundries prépare l’optoélectronique sur silicium de nouvelle génération
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Le fondeur lance GF Fotonix, la première plate-forme monolithique capable de combiner un système photonique, des composants RF et une logique Cmos  haute performance sur une seule puce fabriquée à partir de tranches de silicium de 300 mm. L’objectif : relever les défis posés par les centres de données. Broadcom, Cisco, Marvell et Nvidia, entre autres, travaillent déjà avec GF.

Selon des données fournies par GlobalFoundries et reprises d’un rapport d’Ericsson datant de novembre 2019, il existe plus de 42 milliards d’objets connectés en service dans le monde qui génèrent chaque année environ 177 Zo (1 zettaoctet équivaut à 1 milliard de téraoctets) de données. Ce qui ne va pas sans poser d’épineux problèmes non seulement en termes de vitesse de calcul et de transmission des données mais également de consommation énergétique des centres de données.

Pour GlobalFoundries (GF), la solution passe par une nouvelle génération de composants optoélectroniques sur silicium qui seront fabriqués à partir de la plateforme GF Fotonix que le quatrième fondeur mondial (derrière TSMC, Samsung et UMC) vient tout juste de lancer. Selon la société, GF Fotonix est la première plate-forme monolithique de l’industrie capable de combiner un système photonique, des composants RF et une logique Cmos haute performance sur une seule puce fabriquée à grande échelle à partir de tranches de silicium de 300 mm.

Le fondeur annonce que plusieurs grands noms de l’industrie, tels que Broadcom, Cisco Systems, Marvell et Nvidia, ainsi que des spécialistes de l’optoélectronique, à l’image d’Ayar Labs, Lightmatter, PsiQuantum, Ranovus et Xanadu, collaborent avec lui sur cette plateforme pour développer les circuits intégrés photoniques (PIC) de nouvelle génération dédiés aux centres de données, combinant rapidité, densité de fonctionnalités élevée et faible consommation. Certaines sociétés de CAO (Ansys, Cadence Design Systems, Synopsys) sont également de la partie en fournissant des outils et des flux de conception pour soutenir les clients de GF et leurs solutions.

« La photonique sur silicium est désormais reconnue comme une technologie nécessaire à la révolution des centres de données, et notre plate-forme technologique de fabrication de semi-conducteurs de premier plan accélère l’adoption de cette technologie, déclare Amir Faintuch, vice-président senior et directeur général de la division « Compute and Wired Infrastructure » de GF. GF Fotonix est une plate-forme riche en fonctionnalités qui répond aux défis les plus urgents, complexes et difficiles dans des domaines tels que les réseaux optiques, l’informatique quantique, la fibre jusqu’au domicile (FTTH), les réseaux 5G, mais aussi l’aéronautique et la défense. »

GF revendique ainsi être le seul fondeur à disposer d’une telle plateforme monolithique combinant fonctionnalités optiques, RF et Cmos sur une seule puce fabriquée à grande échelle à partir de tranches de silicium de 300 mm, qui a d’ores et déjà fait la démonstration d’un débit de données par fibre le plus élevé de l’industrie (0,5 Tbit/s par fibre). Ce qui ouvre la voie à des chiplets optiques de 1,6 à 3,2 Tbit/s, pour une transmission plus rapide et plus efficace des données, et avec une meilleure intégrité du signal. En outre, l’amélioration jusqu’à 10 000 fois du taux d’erreur système permet une intelligence artificielle (IA) de nouvelle génération plus performante, selon GF.

La plateforme GF Fotonix permet également des solutions d’encapsulation innovantes, telles que la fixation passive pour les grands réseaux de fibres intégrés, la prise en charge du packaging 2,5D et les lasers sur puce.

Les solutions GF Fotonix seront fabriquées dans l’usine du fondeur située à Malte, dans l’État de New York. GF propose d’ores et déjà à ses clients un kit de conception de procédé (PDK 1.0 disponible en avril 2022), ainsi que des services de test et de pré- et post-fabrication.

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