أخبار ar.wedoany.com، أصدرت شركة "دونغشينغ للأوراق المالية" مؤخرًا تقريرًا بعنوان "صناعة التوصيل البصري المشترك (CPO): تسارع التصنيع التجاري، ومنصة COUPE من TSMC تقود تطبيق السيليكون الضوئي المتكامل". يشير التقرير إلى أن الطلب من مجموعات الحوسبة المركزية للذكاء الاصطناعي على سرعة وكثافة التوصيل البيني يتجاوز الحدود المادية لوحدات التوصيل البصري القابلة للفصل التقليدية، وتُعتبر تقنية التغليف البصري المشترك (CPO) من قبل قطاع الصناعة الحل الأمثل لتحقيق التوصيل البيني عالي الكثافة. في يونيو 2026، حققت تقنية السيليكون الضوئي من "إنفيديا" (NVIDIA) Spectrum-X للإيثرنت إنتاجًا تجاريًا كاملاً، مما يمثل نقطة تحول رئيسية في سلسلة صناعة السيليكون الضوئي من التطوير المخصص إلى الإنتاج التجاري القياسي التعاقدي.
وفقًا لبيانات شركة "لايت كاونتنغ" (LightCounting) الصادرة في أبريل 2026، تم رفع توقعات شحن منتجات CPO بسعة 1.6 تيرابايت بشكل ملحوظ. خلال الفترة من 2023 إلى 2026، كانت منتجات CPO بسعة 1.6 تيرابايت في مرحلة التقديم التقني، حيث كانت شحناتها شبه معدومة؛ واعتبارًا من عام 2027، ستدخل مرحلة الإنتاج الضخم المتسارع، مع توقعات أن يتجاوز حجم السوق 5 مليارات دولار أمريكي؛ وتم رفع توقعات عام 2029 من حوالي 2 مليون وحدة إلى حوالي 9 ملايين وحدة. بحلول عام 2030، قد يصل إجمالي حجم السوق إلى 15 مليار دولار أمريكي، مع مزيد من الارتفاع في توقعات شحنات عام 2031 إلى حوالي 13 مليون وحدة.
تستخدم منصة COUPE من شركة "تي إس إم سي" (TSMC) تقنية التكديس ثلاثي الأبعاد بالربط الهجين بين النحاس والنحاس (SoIC)، حيث تقوم بتكديس الدوائر المتكاملة الإلكترونية (EIC) بتقنية 7 نانومتر وما فوق على رقاقة الدوائر المتكاملة الضوئية السيليكونية (PIC) بتقنية 65 نانومتر SOI، مما يقلص مسار الإشارة من مستوى المليمترات إلى مستوى الميكرومترات. تشمل مؤشرات الأداء المقاسة: تغطية الطول الموجي التشغيلي للمكونات السلبية من 1290 إلى 1330 نانومتر، وفقدان الذروة لمقرنة الشبكة السيليكونية الضوئية الخالصة 1.3 ديسيبل، وفقدان الوضع الأحادي لدليل الموجة النيتريد السيليكوني 0.21 ديسيبل/سم، وفقدان الإدخال لمقرنة الحافة النيتريد السيليكوني 1.2 ديسيبل؛ كفاءة تعديل المغير الحلقي الصغير 0.35 فولت-سم، مع خيارين لعرض النطاق الترددي المزدوج 63/76 جيجاهرتز؛ استجابة كاشف الجرمانيوم الضوئي 1.0 أمبير/واط، وتيار مظلم أقل من 20 نانوأمبير، وعرض نطاق ترددي عند -3 ديسيبل يصل إلى 110 جيجاهرتز؛ تباعد القنوات للرنان الحلقي المزدوج الصغير 1.11 نانومتر، مع تداخل أفضل من 20 ديسيبل. خطة التطوير التقني على ثلاث مراحل هي: المرحلة الأولى في عام 2025 لمحرك ضوئي قابل للفصل OSFP بسعة 1.6 تيرابايت باستخدام التغليف ثنائي الأبعاد بالقلب؛ والمرحلة الثانية في عام 2026 لمحرك ضوئي CPO بسعة 6.4 تيرابايت يعتمد على تقنية الطبقة الوسيطة CoWoS (حيث يتحقق الإنتاج التجاري لـ Spectrum-X من إنفيديا في هذه المرحلة)؛ والمرحلة الثالثة البعيدة المدى لتحقيق اتصال مباشر بين رقائق XPU ومحرك ضوئي بسعة 12.8 تيرابايت.
في يونيو 2026، وبناءً على منصة COUPE من TSMC، تم تحقيق الإنتاج التجاري لمبدلات CPO من إنفيديا Spectrum-X. يحتوي مبدل Quantum-X من إنفيديا على 4 شرائح ASIC للتوصيل و18 محركًا ضوئيًا بسعة 1.6 تيرابايت، بعرض نطاق إجمالي للجهاز يبلغ 115.2 تيرابايت؛ بينما يدمج مبدل Spectrum-X 32 محركًا ضوئيًا بسعة 3.2 تيرابايت، بعرض نطاق إجمالي للجهاز يبلغ 102.4 تيرابايت، واستهلاك طاقة لكل منفذ يبلغ 9 واط، وهو أقل بنسبة 50% مقارنة بالهياكل التقليدية. يتمتع مبدل Tomahawk 6 Davisson من شركة "برودكوم" (Broadcom) بعرض نطاق يبلغ 102.4 تيرابايت، وهو مناسب لمراكز البيانات السحابية الكبيرة. تقسيم العمل في سلسلة الصناعة واضح: تتولى TSMC تصنيع رقائق السيليكون الضوئية، وتقوم "إي إس إي" (ASE) بالتغليف البصري الإلكتروني، وتوفر "تيانفو للاتصالات" مكونات الليزر، وتقوم "فوكسكون" بتجميع النظام الكامل للجهاز.
تنقسم سلسلة صناعة السيليكون الضوئي من الأعلى إلى الأسفل إلى أربعة مستويات: طبقة المواد، وطبقة المكونات الأساسية، وطبقة التصنيع التعاقدي والاختبار والتغليف، وطبقة النظام الطرفي. تشمل طبقة المواد مواد الواجهة الحرارية، ومواد الحشو السفلية، وفيلم ABF الطبقي، ورقائق الزجاج الأساسية، وغيرها؛ وتشمل طبقة المكونات الأساسية مكونات التبريد، والمكونات البصرية السلبية، ومصادر الليزر، ومصفوفات الألياف البصرية؛ وتغطي طبقة التصنيع التعاقدي والاختبار والتغليف تصنيع رقائق السيليكون الضوئية، ومنصات التغليف البصري، واختبار الرقائق البصرية الإلكترونية، وعمليات الاقتران؛ وتشمل طبقة النظام الطرفي محركات CPO الضوئية ووحدات المبدلات الكاملة. فيما يتعلق بهيكل الصناعة، بالإضافة إلى TSMC وNVIDIA، تقوم كل من "برودكوم"، وإنتل (Intel)، وMarvell، وAyar Labs، و"سامسونغ" (Samsung) بتطوير حلول السيليكون الضوئي الخاصة بها بشكل متزامن، وتتابع منصات التصنيع التعاقدي مثل "غلوبال فاوندريز" (GlobalFoundries) و"إس تي ميكروإلكترونيكس" (STMicroelectronics) هذا التوجه، حيث يتحول قطاع السيليكون الضوئي عالميًا نحو نموذج التصنيع التعاقدي القياسي التجاري.
يسرد التقرير أربعة مخاطر محتملة رئيسية: تجزئة المسارات التقنية لتقنية CPO مما يؤخر التوسع في الإنتاج الضخم؛ وتقلبات الإنفاق الرأسمالي لشركات الحوسبة السحابية الكبرى التي تؤثر على تنفيذ طلبات CPO؛ وفائض الطاقة الإنتاجية لوحدات التوصيل البصري التقليدية بسعة 800G/1.6T مما يضغط على ربحية القطاع؛ ووجود قيود في سلسلة التوريد والجوانب الجغرافية السياسية المتعلقة باستيراد وتصدير معدات ومواد السيليكون الضوئي.
