في عام 2021 ، اقترحت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح والإدارات الأربع الأخرى بوضوح وضع بناء عقدة محورية وطنية للشبكة الوطنية المتكاملة لطاقة الحوسبة ، وتسريع تنفيذ مشروع "الشرق والغرب".
في وقت لاحق ، استجابت بكين - تيانجين - خبي ، دلتا نهر اليانغتسي ، منطقة خليج قوانغدونغ - هونغ كونغ - ماكاو الكبرى وأماكن أخرى للدعوة وأطلقت على التوالي بناء عقد مركز شبكة طاقة الحوسبة الوطنية.
في هذا الصدد ، يعتقد عدد من التقارير البحثية الصناعية أن النشر الواسع النطاق لمراكز البيانات مع "الشرق والغرب" سيفجر بالتأكيد صناعة الاتصالات البصرية ، والتي ستستفيد منها صناعة الرقائق البصرية والوحدات الضوئية أولا.
تسارع تكرار الاتصالات البصرية ، وبشرت "التكنولوجيا القديمة" بتطور جديد
تعتمد ترقية المسار التقني لنظام الاتصالات البصرية على ابتكار التكنولوجيا. مع تزايد تعقيد نظام الاتصالات البصرية الحالي وتنسيق التشكيل ، تتطور رقائق ووحدات الاتصالات البصرية إلى معدل 800 بت / ثانية ، وستصل إلى مستوى Tbit / s في المستقبل. هناك حاجة ملحة لتطوير رقائق ووحدات الاتصالات البصرية مع تكامل أعلى وتكلفة أقل.
في هذا الوقت ، عادت التكنولوجيا المقترحة في وقت مبكر من القرن الماضي إلى الظهور في أعين الناس.
بدأ تطوير التكنولوجيا الإلكترونية البصرية القائمة على السيليكون في 1980s. اكتشف سوريف تأثير التشتت البلازموني في السيليكون البلوري ، والذي وفر أساسا نظريا للتعديل الكهروبصري القائم على السيليكون.
المفهوم الأساسي لتكنولوجيا الضوئيات السيليكونية هو "استبدال الكهرباء بالضوء" ، أي استخدام أشعة الليزر بدلا من الإشارات الإلكترونية لنقل البيانات. تدمج تقنية الضوئيات السيليكونية الأجهزة البصرية والمكونات الإلكترونية في وحدات الضوئيات السيليكونية في رقاقة دقيقة مستقلة ، والتي تدمج بعمق معالجة الإشارات الضوئية ومعالجة الإشارات الكهربائية ، وأخيرا تدرك "الترابط البصري" بالمعنى الحقيقي.
تتميز تقنية الإلكترونيات الضوئية القائمة على السيليكون بعرض النطاق الترددي العالي للغاية ومعدل السرعة الفائقة والخصائص العالية المضادة للتداخل للضوء ، بالإضافة إلى مزايا تكنولوجيا الإلكترونيات الدقيقة في التكامل على نطاق واسع ، وانخفاض استهلاك الطاقة ، والتكلفة المنخفضة ، وما إلى ذلك ، وهي أكثر ملاءمة لأنظمة الاتصالات البصرية عالية السرعة والمعقدة في المستقبل. في الوقت نفسه ، يمكن أن تلبي نقل البيانات لمسافات طويلة ونقل البيانات لمسافات طويلة ذات سعة كبيرة بين الرقائق الإلكترونية الدقيقة. من خلال التكامل المتجانس مع الدوائر المتكاملة الإلكترونية الدقيقة ، يمكن تحقيق التوصيل البيني عالي السرعة ومنخفض الطاقة على الرقاقة ، واختراق تفاعل البيانات بين المعالجات الإلكترونية الدقيقة. عنق الزجاجة متصل.
في نهاية العام الماضي ، أصدرت أكاديمية علي بابا دامو أفضل عشرة اتجاهات تكنولوجية لعام 2022 ، وهي: الذكاء الاصطناعي للعلوم ، والتطور المشترك للنماذج الكبيرة والصغيرة ، ورقائق فوتونات السيليكون ، الذكاء الاصطناعي الطاقة الخضراء ، وروبوتات الاستشعار المرنة ، والملاحة الطبية عالية الدقة ، وحوسبة الخصوصية العالمية ، والحوسبة عبر الأقمار الصناعية في الموقع ، وتكامل الشبكة السحابية ، وإنترنت XR.
من بينها ، ظهرت رقائق فوتونات السيليكون ، مما أدى إلى ثورة في مجال الرقائق ، ودمج مزايا الضوئيات والإلكترونيات ، واختراق قيود قانون مور ، وتلبية الطلب على طاقة الحوسبة المتفجرة التي جلبها الذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية. من المتوقع أنه في السنوات الثلاث المقبلة ، ستحمل رقائق ضوئيات السيليكون نقلا عالي السرعة للمعلومات في مراكز البيانات الكبيرة.
تستفيد الرقائق البصرية من بناء مركز البيانات لتصبح نقطة ساخنة جديدة
الشريحة البصرية هي الجهاز الأساسي الرئيسي في نظام الاتصالات البصرية. كشريحة بصرية تستخدم تقنية الضوئيات السيليكونية ، فإن رقاقة فوتونات السيليكون هي نوع جديد من الدوائر المتكاملة التي تصنع مواد وأجهزة فوتونات السيليكون من خلال عمليات مميزة. تشمل مزايا تكامل فوتونات السيليكون بشكل أساسي انخفاض استهلاك الطاقة ، والتكامل العالي ، وانخفاض الحجم ، وسرعات الاتصال الأسرع عن طريق نقل المعلومات من خلال الوسائط الضوئية. في الوقت نفسه ، يمكن اختبار تقنية الضوئيات السيليكونية على دفعات من خلال طرق مثل اختبار الرقاقة ، ويتم تحسين كفاءة الاختبار بشكل كبير.
تتميز تقنية الإلكترونيات الضوئية القائمة على السيليكون بميزة التكامل العالي. ولكن في الوقت نفسه ، يطرح التكامل العالي أيضا متطلبات أعلى لتكنولوجيا تغليف الرقائق. يتطلب تغليف الرقائق الإلكترونية الضوئية القائمة على السيليكون دقة عالية وهو أمر صعب تقنيا. في هذه المرحلة ، تمثل تكلفة تغليف رقائق الإلكترونيات الضوئية القائمة على السيليكون حوالي 10٪ من التكلفة الإجمالية للوحدات الإلكترونية الضوئية القائمة على السيليكون. يعد تطوير تقنية تغليف الرقائق الإلكترونية الضوئية منخفضة التكلفة وعالية الموثوقية القائمة على السيليكون أحد التحديات التي تواجه التصنيع على نطاق واسع للإلكترونيات الضوئية القائمة على السيليكون.
مركز البيانات هو سوق مهم لصناعة الاتصالات البصرية. وهو مرفق الدعم الأساسي لنقل قوة الحوسبة الرقمية ونظم المعلومات في مختلف الصناعات. كما أنها القوة الدافعة الرئيسية لتعزيز الارتقاء الصناعي في جميع مناحي الحياة. بالمقارنة مع الوحدات البصرية العادية ، تتمتع الوحدات البصرية السيليكونية بمزايا انخفاض استهلاك الطاقة والتكامل العالي والسرعة العالية. بالنسبة لمراكز البيانات التي تتطلب عددا كبيرا من الوحدات الضوئية ، فإن الميزة الأكثر أهمية للوحدات البصرية السيليكونية هي التكلفة المنخفضة.
إذا تم نشر رقائق فوتونات السيليكون على نطاق واسع في مجال مراكز البيانات ، فمن المرجح أن تؤدي الحوسبة البصرية مع ضوئيات السيليكون كنواة إلى دفع تقدم الشبكات العصبية ، وبالتالي التأثير على تطور الاقتصاد الرقمي.