從晶湛半導(dǎo)體、立琻、星鑰半導(dǎo)體、鐳昱半導(dǎo)體等上游外延、芯片及顯示模組等企業(yè)，到光擎源、智算光聯(lián)等系統(tǒng)方案商，多家企業(yè)集中展出了Micro LED光互連技術(shù)方案的最新進展。
從技術(shù)特點來看，企業(yè)以Micro LED陣列替代傳統(tǒng)激光器作為光源，通過多通道并行傳輸實現(xiàn)超高帶寬密度；功耗普遍瞄準1-2pJ/bit甚至更低的量級，較傳統(tǒng)光引擎方案大幅降低。
同時依托晶圓級工藝與CMOS兼容特性，為低成本、規(guī)�；圃焯峁┝丝赡�。在AI算力擴張、短距互連成為瓶頸的當下，Micro LED光互連正從概念驗證走向產(chǎn)業(yè)化前夜。
Raysolve鐳昱
本次光博會上，鐳昱在光互連領(lǐng)域，重點展示了與合作方共同構(gòu)建的Micro LED光互連驗證平臺，并實現(xiàn)多芯光纖信號傳遞。
圖片來源：Raysolve鐳昱
在Micro LED光互連領(lǐng)域，鐳昱擁有四大先發(fā)優(yōu)勢：晶圓級工藝支撐成本優(yōu)化與規(guī)�；圃欤桓咝拾l(fā)光為低功耗光互連提供技術(shù)基礎(chǔ)；高效準直技術(shù)實現(xiàn)高穩(wěn)定、高功率光輸出；低串擾特性支撐高密度、多通道并行傳輸。
據(jù)悉，早在2021年，鐳昱即延續(xù)團隊在香港科技大學(xué)的技術(shù)探索，持續(xù)挖掘Micro LED在光纖互聯(lián)場景中的應(yīng)用潛力。鐳昱依托在晶圓工藝、高密度陣列及高效光輸出上的深厚積淀，在微顯示的基礎(chǔ)上重點突破光源調(diào)制速度、高效準直與低串擾等關(guān)鍵指標。
目前，鐳昱正與多家頭部光互連及光模塊廠商開展深度合作探索，推動相關(guān)方案進入功能驗證、性能優(yōu)化及終端應(yīng)用驗證階段。
星鑰半導(dǎo)體
星鑰半導(dǎo)體在光博會上展出的Micro LED光互連產(chǎn)品以"星掣"為名，主打極速光芯驅(qū)動高速互聯(lián)。
其展臺演示了基于Micro LED技術(shù)的光互連方案架構(gòu)：光信號發(fā)送陣列與接收陣列通過光纖實現(xiàn)芯片間的信號傳輸，每個纖芯內(nèi)集成多個Micro LED光通道，電信號經(jīng)CPU/GPU輸入后由光信號發(fā)送陣列轉(zhuǎn)換為光信號傳輸。
數(shù)據(jù)圖顯示，其高帶寬Micro LED的-3dB帶寬可達約2500MHz，遠高于普通Micro LED的約500MHz水平。通過高密度并行通道，Micro LED光互連架構(gòu)有望降低能耗20x，高度匹配AI算力系統(tǒng)短距互連對超低能耗、高帶寬密度等的要求。
星鑰半導(dǎo)體目前深耕8英寸硅基GaN Micro LED芯片，已建成國內(nèi)首條8英寸全流程中試線，單色芯片已批量生產(chǎn)，近期完成超10億元A輪融資。
此前相關(guān)媒體報道，在Micro LED光通信領(lǐng)域，星鑰半導(dǎo)體現(xiàn)已向產(chǎn)業(yè)合作伙伴送樣開展產(chǎn)品驗證測試，加速推進技術(shù)從研發(fā)走向產(chǎn)業(yè)化驗證。
立琻半導(dǎo)體
立琻半導(dǎo)體(LEKIN)在光博會上展出了其基于硅基GaN平臺的MicroLED光互連完整方案，并現(xiàn)場展示了硅基MicroLED光互連晶圓。
去年，立琻依托硅基GaN平臺推出單芯全彩Micro_ED顯示芯片，免去巨量轉(zhuǎn)移環(huán)節(jié)，在直顯大屏賽道實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破。今年企業(yè)將成熟硅基GaNSiMiP平臺延伸至光互連領(lǐng)域，搭配自研微透鏡技術(shù)，可有效提升出光準直性、降低光纖耦合難度、抑制信號串擾，從源頭大幅削減系統(tǒng)功耗;此外硅基GaN平臺能夠直接與CMOS驅(qū)動芯片鍵合，集成度與工藝適配性俱佳。整套方案適配AI算力數(shù)據(jù)中心短距傳輸?shù)群诵母咚懔?yīng)用場景。
晶湛半導(dǎo)體
晶湛半導(dǎo)體展出了8-12英寸Si基GaN Micro LED光通信光源。該產(chǎn)品在電流密度500A/cm2下實現(xiàn)1.6GHz帶寬，功耗低于1pJ/bit，為Micro LED用于短距光通信提供了新的技術(shù)路線。
晶湛半導(dǎo)體是國內(nèi)領(lǐng)先的第三代半導(dǎo)體氮化鎵外延片供應(yīng)商，長期深耕Si基GaN外延技術(shù)，產(chǎn)品覆蓋電力電子與光電子應(yīng)用。近年來，隨著Micro LED在高速可見光通信方向的潛力受到關(guān)注，公司正將大尺寸Si基GaN外延能力延伸至光通信光源這一新興賽道。
光擎源
光擎源(上海)科技有限公司展出了自主研發(fā)的高性能Micro LED光互連系統(tǒng)樣品，致力于為下一代算力數(shù)據(jù)中心打造全新互聯(lián)解決方案。
光擎源創(chuàng)始人及首席科學(xué)家是田朋飛教授，深耕Micro LED光通信已有18年，公司聚焦系統(tǒng)算法，CMOS驅(qū)動電路與Micro LED陣列集成，提供可驗證、可集成、可落地的光I/O方案，核心競爭力在于將Micro LED顯示技術(shù)與光通信技術(shù)進行深度融合。
在長波長InGaN Micro LED方向，其發(fā)射端能量效率達0.056pJ/bit，該成果發(fā)表于《自然·通訊》并入選期刊編輯精選，在低電流密度6.25A/cm2下實現(xiàn)2.85GHz電光調(diào)制帶寬與1.5Gbps穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸；
在短波長方向，405nm Micro LED實現(xiàn)全電流區(qū)間帶寬突破3GHz，低電流（3.2mA）與高電流（32mA）區(qū)間均保持3GHz以上高頻響應(yīng)；在系統(tǒng)層面，其Micro-LED空間并行光通信方案采用4×4陣列16通道空分復(fù)用架構(gòu)，實現(xiàn)37Gbps聚合速率與2.3Gbps平均單通道速率。
近期，光擎源完成數(shù)千萬元種子輪融資。目前，光擎源團隊正推進CMOS驅(qū)動電路與Micro LED陣列的單片及異質(zhì)集成，預(yù)計很快將構(gòu)建出1.6 Tbps量級的光互連系統(tǒng)樣機，為下一代AI算力集群的CPO共封裝光學(xué)與芯片間光輸入輸出提供自主可控的落地方案。
智算光聯(lián)
智算光聯(lián)與股東蕪湖長信科技攜Micro LED短距高速光互聯(lián)與先進封裝玻璃基板兩大核心技術(shù)參展。
在Micro LED短距高速光互聯(lián)技術(shù)方面，方案跳出傳統(tǒng)激光器光模塊路線，采用Micro LED光源陣列生成多路獨立調(diào)制光信號，依靠微透鏡陣列約束光路，配合光電探測陣列完成并行信號接收。
整套鏈路擺脫復(fù)雜的SerDes、DSP芯片依賴，有效降低鏈路功耗，目標能效可達小于1pJ/bit。據(jù)了解，智算光聯(lián)在Micro LED光互連領(lǐng)域也已經(jīng)展開產(chǎn)學(xué)研合作，未來會積極推進技術(shù)驗證與產(chǎn)業(yè)化。
同時，智算光聯(lián)展出了先進封裝玻璃基板（TGV玻璃通孔）技術(shù)，是硅中介層的下一代重要替代路線。技術(shù)選用特種電子玻璃作為基材，通過改性濕法工藝制備TGV玻璃通孔實現(xiàn)垂直導(dǎo)通，結(jié)合雙面RDL重布線工藝，還可在基板內(nèi)部嵌入光波導(dǎo)，真正實現(xiàn)電光一體化集成。
技術(shù)可面向AI芯片Chiplet異構(gòu)互連、HBM多芯算力集群、CPO硅光引擎載板，Micro LED光互聯(lián)技術(shù)深度耦合，打造玻璃基光電共封裝完整方案。
小結(jié)
本屆光博會上多家企業(yè)的集中展示，反映出Micro LED光互連正受到產(chǎn)業(yè)鏈各方的關(guān)注。從技術(shù)特點看，企業(yè)均圍繞陣列化并行傳輸、低功耗、晶圓級制造等方向展開，針對的是AI算力場景下短距互連的帶寬與能效需求。
越來越多的方案開始進入送樣驗證或聯(lián)合測試階段，產(chǎn)業(yè)化落地的條件正在逐步具備。據(jù)TrendForce集邦咨詢分析，Micro LED CPO光收發(fā)模塊最快可能在2028年下半年開始放量，到2030年預(yù)計貢獻約8.48億美元產(chǎn)值。展望未來，隨著外延、芯片、封裝到系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)協(xié)同推進，Micro LED光互連在功耗、成本與可靠性上有望持續(xù)優(yōu)化，逐步通過數(shù)據(jù)中心場景的檢驗，未來成長空間值得期待。（文：LEDinside Irving）
