أخبار ar.wedoany.com، من المتوقع أن تشهد الطاقة الإنتاجية لرقائق السيليكون الضوئية (PIC) من شركة TSMC توسعًا سريعًا، حيث تشير التقديرات إلى أن طاقتها الإنتاجية الشهرية سترتفع من حوالي 500 رقاقة حاليًا إلى 10 آلاف رقاقة بحلول الربع الثاني من عام 2026، ثم إلى 15 ألف رقاقة في الربع الرابع، على أن تصل إلى ما لا يقل عن 25 ألف رقاقة شهريًا بحلول عام 2028. تُعد رقائق PIC المكون الأساسي للمحركات الضوئية في تقنية التغليف البصري المشترك (CPO)، وهي المسؤولة عن تحويل وتوجيه واقتران الإشارات الكهربائية والضوئية. مع توسع مجموعات خوادم الذكاء الاصطناعي، وارتفاع عرض النطاق الترددي للمحولات من 25T و50T إلى 100T و200T، ينمو الطلب على المحركات الضوئية بالتزامن، مما يجعل تقدم منصة COUPE من TSMC محط اهتمام السوق.
وفقًا لتقديرات المحللين، وبافتراض أن كل رقاقة تحتوي على 648 قالبًا (die)، فإن رفع الطاقة الإنتاجية الشهرية لـ PIC من 500 إلى 10 آلاف رقاقة سيزيد الإنتاج السنوي لـ PIC من حوالي 4 ملايين قالب إلى 78 مليون قالب. وفي حال الوصول إلى 25 ألف رقاقة شهريًا، سيرتفع الإنتاج السنوي لـ PIC إلى 194 مليون قالب. بافتراض أن نسبة العائد الجيد لـ SoIC تبلغ 50%، فإن إنتاج المحركات الضوئية سيكون حوالي 2 مليون و39 مليون و97 مليون قالب على التوالي. وعند الأخذ في الاعتبار نسبة العائد في التجميع النهائي، يُقدر إجمالي الشحنات الفعلية للمحركات الضوئية بحوالي 390 ألفًا و7.78 مليون و48.6 مليون قالب على التوالي. نظرًا لمحدودية موارد PIC في المراحل المبكرة، من المتوقع أن يكون عملاء الإنتاج الضخم الرئيسيون لمنصة COUPE من TSMC خلال الفترة من 2026 إلى 2027 هم NVIDIA وBroadcom وAMD بشكل أساسي. ومع توسع الطاقة الإنتاجية بحلول عام 2028، قد تتاح الفرصة لمشاريع CPO لعملاء مثل MediaTek وMarvell وAyar Labs للدخول في منصة الإنتاج الضخم لـ TSMC. ومع ذلك، فإن زيادة الطاقة الإنتاجية لـ PIC لا تعني الإطلاق الفوري والواسع النطاق لـ CPO، حيث لا تزال هناك حاجة لاجتياز عدة مراحل لاحقة مثل التكامل عبر SoIC، والاختبار الكهروضوئي، وتغليف المحرك الضوئي، واقتران FAU، والتحقق من صحة النظام. يشير المحللون إلى أن توسع طاقة PIC لـ TSMC يحمل ثلاث دلالات رئيسية. أولاً، يمثل انتقال CPO من مرحلة التجارب والتحقق المحدود إلى مرحلة الإعداد للإنتاج الضخم. ثانيًا، سيؤدي دمج السيليكون الضوئي مع التغليف المتقدم إلى تشكيل منصة تكامل كهروضوئية أكثر اكتمالاً للذكاء الاصطناعي تجمع بين COUPE وSoIC وCoWoS. ثالثًا، سيؤدي زيادة إنتاج PIC إلى تحفيز الطلب على FAU والليزرات والاختبارات البصرية وإبر الاختبار وقواعد الاختبار والمعدات الآلية.
مع تطور تصميمات وحدات معالجة الرسوميات (GPU) نحو اتصالات أكثر كثافة بين الرقائق وسرعات أعلى لنقل البيانات، تتجه عمالقة التصنيع التعاقدي للرقائق عالميًا إلى مجال السيليكون الضوئي. من المتوقع أن تدخل منصة COUPE للسيليكون الضوئي من TSMC مرحلة الإنتاج الضخم في عام 2026، مما يمثل خطوة حاسمة في نشر تقنية التغليف البصري المشترك (CPO). تستخدم COUPE تقنية تكديس الرقائق SoIC-X، حيث توضع الرقاقة الإلكترونية مباشرة فوق الرقاقة الضوئية، مما يحقق مقاومة فائقة الانخفاض وكفاءة أعلى في استهلاك الطاقة في الواجهة البينية للرقائق مقارنة بطرق التكديس التقليدية. يهدف خارطة الطريق التقنية هذه إلى إكمال اعتماد الأجهزة القابلة للتوصيل الصغيرة بحلول عام 2025، يليه تكامل CPO القائم على CoWoS في عام 2026. تدعي TSMC أن COUPE، من خلال بنيتها المتكاملة القائمة على الطبقة البينية (interposer)، تحقق تحسنًا في كفاءة الطاقة بمقدار 5 إلى 10 أضعاف، وانخفاضًا في زمن الوصول بمقدار 10 إلى 20 ضعفًا، بالإضافة إلى مساحة أصغر. صرح شانغ هو، مدير التكامل في التغليف المتقدم في TSMC، بأن تقنية COUPE تتيح التكامل غير المتجانس للدوائر الإلكترونية والضوئية المتكاملة، وتخطط لبدء الإنتاج الضخم هذا العام. كما شدد على ثلاثة تحديات رئيسية لتطبيق CPO على نطاق واسع: الاختبار على مستوى الرقاقة، وتكامل وحدات الألياف الضوئية، وتجميع التغليف البصري عالي السرعة.
يكمن مفتاح تطوير CPO في الابتكار التعاوني عبر سلسلة التوريد بأكملها. بالإضافة إلى TSMC، تقدم شركات عالمية مثل Coherent وSumitomo Electric مواد رئيسية وتقنيات ليزر، كما تعمل شركة Advantest الرائدة في معدات الاختبار على تطوير حلول السيليكون الضوئي. دخلت أعمال التصنيع التعاقدي لشركة Samsung رسميًا مجال السيليكون الضوئي، وتخطط لإطلاق محرك ضوئي يعتمد على تقنية الربط بالضغط الحراري في عام 2027، تليها خدمة التغليف البصري المشترك الجاهزة (turnkey) في عام 2029. تم الإعلان عن هذه الخطة في 17 مارس خلال مؤتمر الاتصالات البصرية لعام 2026. ستستخدم منصة Samsung عملية تصنيع رقاقات بحجم 300 ملم للإنتاج الأولي. ستركز Samsung في البداية على الدوائر المتكاملة الضوئية (PIC)، وقد يشمل العملاء المحتملون شركات تصنيع الوحدات الضوئية مثل Coherent وLumentum، بالإضافة إلى الشركات التي لا تمتلك مصانع (fabless) والتي تعمل على تطوير PIC الخاصة بها. كما شددت Samsung على قدرتها في الذاكرة المتكاملة رأسيًا، فعلى عكس TSMC التي لا تنتج الذاكرة وتعتمد على العملاء في شراء HBM من مصادر خارجية، تؤكد Samsung على قدرتها على توفير HBM وخدمات التصنيع التعاقدي والتغليف المتقدم وتقنية السيليكون الضوئي ضمن منصة واحدة متكاملة رأسيًا.
