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대만의 최근 보도에 따르면 NVIDIA와 TSMC가 최첨단 실리콘 광자 칩 프로토타입을 위해 협력하고 있습니다. 전 세계적으로 선도적인 계약 칩 제조업체로 인정받는 TSMC는 특히 인텔의 지속적인 과제에 비추어 가장 진보된 칩 생산업체로서의 지위를 강화했습니다. 실리콘 광자공학은 광자 회로를 기존 전자 회로와 통합하여 기존 반도체 제조에서 볼 수 있는 고유한 한계를 해결하는 획기적인 제조 방법을 나타냅니다. 이 프로토타입은 작년 말에 개발된 것으로 추정되며, 두 회사는 AI 칩의 성능을 향상시키는 것을 목표로 하는 광학 패키징 기술을 적극적으로 모색하고 있습니다.
칩 기술의 발전: 실리콘 광자공학의 역할
TSMC의 기술 발전의 최전선에는 2나노미터 공정 노드가 있습니다. 이 혁신은 각각 최소 45나노미터와 20나노미터의 게이트와 금속 피치를 특징으로 합니다. 반도체 설계에서 게이트 피치는 칩의 인접한 게이트 사이의 간격을 나타내는 반면 금속 피치는 금속 상호연결을 분리하는 거리를 나타냅니다. 게이트는 트랜지스터 내의 전자 흐름을 조절하고 상호연결은 칩의 트랜지스터 간 통신을 용이하게 합니다.
2나노미터 노드와 관련된 과제는 TSMC와 같은 칩 제조업체에 상당한 장애물을 강조합니다. 이러한 거리를 줄이는 데 점점 더 정교해지면서 칩당 트랜지스터 수의 확장성이 복잡해지기 때문입니다. 이러한 장벽을 완화하기 위해 업계는 실행 가능한 솔루션으로 실리콘 광자공학에 점점 더 주목하고 있습니다.
실리콘 포토닉스는 전자 대신 광자(빛의 입자)를 사용하여 칩 내부 통신을 하는 광자 트랜지스터 또는 집적 회로를 사용합니다. 이 기술은 향상된 대역폭과 주파수 기능을 자랑하여 데이터 처리 속도를 가속화하고 용량을 늘립니다.
이러한 트랜지스터는 매우 뛰어난 제조 기술을 필요로 하지 않고도 처리 속도를 향상시킬 수 있는 능력을 갖추고 있어, 첨단 칩 제조에서 얻는 수익이 정점에 도달하기 시작하면서 업계 이해관계자들에게 실리콘 광자공학에 대한 매력적인 관심이 되고 있습니다.
대만의 뉴스 매체인 UDN의 한 기사는 NVIDIA가 이 혁신적인 접근 방식에 큰 관심을 가지고 있다고 강조합니다. 이 기사는 NVIDIA와 TSMC가 작년 말까지 최초의 실리콘 광자 칩 프로토타입을 성공적으로 만들었다고 보도합니다. 게다가 두 회사는 고급 패키징 솔루션과 함께 광전자 통합 기술을 조사하고 있습니다.
광전자 통합은 레이저와 포토다이오드와 같은 빛을 조작하는 구성 요소와 트랜지스터와 같은 전자 구성 요소를 통합된 웨이퍼에 통합하여 실리콘 광자공학을 보완합니다.
NVIDIA의 주요 제조 파트너인 TSMC는 지속적으로 신뢰할 수 있는 출력과 높은 수율률을 제공하여 최고 기술 기업의 선호 협력업체로서의 명성을 확보했습니다. NVIDIA의 AI 칩은 성능 면에서 시장을 선도하지만, 패키징 용량의 제한과 높은 생산 비용으로 인해 가용성이 제한되었습니다.
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