【ZiDongHua 之电子设计自动化收录关键词： 北京光博会 硅光芯片 光子芯片 人工智能 CMOS 电子设计自动化 EDA 微电子行业】
 
 
　　课程提醒 | 行业专家带您了解硅光芯片设计最新进展。
 
 
　　以下文章来源于云光讲堂CLO
 
　　硅光芯片发展前景
 
　　硅光芯片是光子芯片中最常见的一种，这种芯片利用的是半导体发光技术。硅光子技术结合了集成电路技术的超大规模、超高精度制造的特性和光子技术超高速率、超低功耗的优势，是应对摩尔定律失效的颠覆性技术，这种组合得力于半导体晶圆制造的可扩展性，因而能够降低成本。
 
 
　　　硅光子技术最大的优势在于拥有相当高的传输速率，可使处理器内核之间的数据传输速度快100倍甚至更高，功率效率也非常高，因此被认为是新一代半导体技术。基于硅光子的光连接与电子ASIC、光开关，或者新的量子计算设备的集成，或将打开一个广阔的创新前沿。
 
　　据YOLE分析，硅光子在光收发器市场的份额预计到2027年可能会从目前的20％扩大到30％左右；用于消费者健康设备的硅光子学预计到2027年复合年增长率将达到30％，达到2.4亿美元；用于人工智能和其他高端计算应用的光子处理器的复合年增长率将达到142％，达到2.44亿美元。
 
 
　　硅光芯片设计并非那么简单
 
　　虽说硅光芯片继承了电芯片的诸多工艺，但想要大规模商用还有很多技术“高山”需要逾越。首当其冲就是设计端。
 
　　相比于工艺，硅光在芯片设计的方法和流程方面面临更多的挑战，例如硅光子技术与 CMOS 工艺兼容性，可重复 IP 制定及复杂芯片的快速设计等。
 
　　硅基光电子作为基于 CMOS 工艺的新兴方向，直接受益于微电子行业几十年发展的积淀。CMOS 平台所能提供的强大工艺能力，使大规模集成硅光子器件成为可能，这是其他光子集成方向所无法比拟的。如何利用现有成熟工艺，是硅基光电子设计工程师如今面临的挑战。目前，硅光子的设计方法和设计工具，多效仿或来自于微电子领域的电子设计自动化（EDA）。EDA 对系统功能的实现多通过已验证元件的组合，这些元件一般包含于工艺厂提供的工艺设计包（PDK）。目前在一些硅光子多项目晶圆（MPW）流片中，工艺厂已经开始提供 PDK 用于硅光子领域的设计，但是功能仍十分有限。