台灣技術授權美國、美國獨角獸落地新竹:「矽光子生態鏈」的台美共演
隨著人工智慧(AI)爆發性成長,高效能運算需求已達空前水準。然而,現有的計算基礎設施正面臨嚴重的「數據傳輸瓶頸」。儘管計算晶片速度持續提升,晶片間的數據傳輸效率卻因為物理限制遠遠落後,導致AI資料中心內部出現嚴重的「數據傳輸塞車」問題,限制了AI模型的運算效能,更造成大量能源以熱能形式耗散。
為了解決這個AI時代的關鍵痛點,產業正轉向利用光來傳輸數據的光學互連(Optical IO)技術,其中又以將光學元件與電子晶片共同封裝的「CPO(Co-Packaged Optics,共同封裝光學)」最受矚目。
不過目前的CPO解決方案仍面臨諸多挑戰,包括體積較大、光源難以整合,以及製造良率低、成本高、散熱困難等問題。Meet Global AI Online Happy Hour邀請台灣新創瑞利光智能和美國矽光子獨角獸Ayar Labs分享,道出突破核心技術難題的潛在關鍵。
瑞利光智能:AI驅動微型發射器與接近完美的製造良率
「銅線互連技術已經遇到瓶頸,」瑞利光智能創辦人何志祥表示,「我們必須尋找新的解決方案。」
位於新竹的新創瑞利光智能主攻MicroLED的AI製造與設計。透過獨特的巨量轉移製程技術,以微米級精度配置數千個微型光學元件,有望在矽基模組上精密建構微型的光源發射器陣列,解決晶片無法產生光訊號的問題。
瑞利光智能的重要突破在於全球首條AI動力生產線,這不僅能精確配置元件,還具備修復個別發射器的能力。這項AI精準修復技術使瑞利光智能的模組即使包含數百個微型晶片,良率仍能達到接近100%,有效解決了現有CPO製造良率低和成本高的問題。
「我們的技術可以實現前所未有的效能,」何志祥強調,「每平方毫米2.5 Tbps的頻寬讓高效能運算變得更加可能。」
瑞利光智能鎖定需要高頻寬、低功耗的超大型資料中心,以及需要計算、記憶體與光學3D堆疊整合、低延遲的AI工廠市場,他們將自身定位為產業的「賦能者」(enabler),致力填補發射器和整合之間的缺口,讓晶片公司專注於核心運算。
瑞利光智能已開始出貨,目標2028年營收達1億美元。因應地緣政治與供應鏈在地化,瑞利光智能計畫年底前在美國設立辦公室,並考慮將其光學發射器設計與巨量轉移製程技術授權給美國合作夥伴。
Ayar Labs:聚焦光學IO晶片組與建構廣泛生態系
Ayar Labs則是一家成立於2015年的美國獨角獸(未上市,估值達到10億美元),策略投資陣容堅強,包括AMD、Intel、NVIDIA等重量級公司。Ayar Labs在解決的則是光學傳輸解決方案,特別針對高效能運算中晶片間的數據傳輸瓶頸。他們認為銅線技術發展已達極限,必須轉向光學方案。
「未來的運算需求只會越來越高,」Ayar Labs的商務副總裁Terry Thorn指出,「光學IO是解決數據傳輸瓶頸的必然選擇。」公司的核心產品包括,可在CMOS製程上生產、實現電光轉換並支援多晶片封裝的TeraPhi光學IO晶片組,以及提供光源的Supernova產品線。他們積極支援UCIE等業界標準介面,促進技術普及。
Terry Thorn坦言,大規模商業化面臨的非技術挑戰包括建立完整的高產能製造生態系,包涵晶圓廠、OSAT、測試夥伴等。除此之外,推廣新標準(如UCIE),以及確保光學元件整合後的品質與可靠性也十分重要。Ayar Labs正在台灣新竹設立並擴大辦公室規模,積極招募研發工程師等人才,以運用台灣完整的製造、組裝及測試資源。
產業挑戰與台美生態系連結
瑞利光智能和Ayar Labs均強調,光學互連技術的普及不僅需要技術突破,更需要產業生態系的成熟與合作。台灣新竹擁有世界級的IC設計與製造基礎設施,對實現光學互連技術的大規模量產至關重要。Ayar Labs在台設點招募人才,瑞利光智能在美設立辦公室並考慮技術授權,充分展現台美雙方在建立光學互連生態系上的合作潛力與互補性。
矽光子與光學互連技術正成為解決AI時代數據傳輸瓶頸的關鍵。透過技術創新、製造能力提升與生態系緊密合作,攜手為AI運算的未來鋪設一條更寬廣、更高效的光速公路。
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