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最近來自台灣的報告表明，NVIDIA 和台積電正在合作開發尖端矽光子晶片原型。台積電被公認為全球領先的合約晶片製造商，鞏固了其作為最先進晶片製造商的地位，特別是考慮到英特爾持續面臨的挑戰。矽光子學代表了一種突破性的製造方法，它將光子電路與傳統電子電路整合在一起，解決了傳統半導體製造的固有限制。該原型機據信是在去年年底開發出來的，兩家公司都在積極探索旨在增強人工智慧晶片性能的光學封裝技術。
晶片技術的進步：矽光子學的作用
台積電技術進步最前沿的是2奈米製程節點。這項創新的特點是最小閘極間距和金屬間距分別為 45 奈米和 20 奈米。在半導體設計中，閘極間距表示晶片上相鄰閘極之間的間距，而金屬間距是指分隔金屬互連的距離。閘極調節電晶體內的電子流，互連促進晶片上電晶體之間的通訊。
與 2 奈米節點相關的挑戰凸顯了台積電等晶片製造商面臨的重大障礙，因為縮短這些距離的技術日益複雜，使每個晶片的電晶體數量的可擴展性變得更加複雜。為了消除這些障礙，業界越來越多地將注意力轉向矽光子學作為可行的解決方案。
矽光子學採用光子電晶體或積體電路，利用光子（光粒子）取代電子進行內部晶片通訊。該技術擁有增強的頻寬和頻率能力，從而加快數據處理速度並增加容量。
這些電晶體能夠提高處理速度，而無需極其先進的製造技術，這使得矽光子學成為行業利益相關者的一個有吸引力的焦點，特別是在先進晶片製造的回報開始趨於平穩的情況下。
台灣新聞媒體 UDN 的一篇文章強調了 NVIDIA 對這種創新方法的濃厚興趣。報道稱，英偉達和台積電去年底成功打造出首款矽光子晶片原型。此外，兩家公司都在研究光電整合技術以及先進的封裝解決方案。
光電整合透過將操縱光的組件（例如雷射和光電二極體）與電子組件（例如電晶體）合併在一個統一的晶圓上，對矽光子學進行了補充。
作為 NVIDIA 的主要製造合作夥伴，台積電始終提供可靠的產出和高良率，確保了其作為頂級科技公司首選合作夥伴的聲譽。雖然 NVIDIA 的 AI 晶片在性能方面領先市場，但封裝容量的限制和生產成本的提高限制了其可用性。
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