TSMC entwickelt vollständig integrierte Siliziumphotonik und eröffnet damit eine vielversprechende Zukunft für Chips

TSMC richtet seine Bemühungen auf Siliziumphotonik um

1. Was sich geändert hat
- Die traditionelle Spezialisierung von TSMC ist die Entwicklung und Optimierung fortschrittlicher Halbleiterproduktionsprozesse.
- Kürzlich hat das Unternehmen sein Portfolio erweitert, indem es Verpackung und Testen von Chips aufgenommen hat.
- Dies beansprucht einen erheblichen Teil der Ressourcen und lässt wenig Zeit für die Weiterentwicklung der Siliziumphotonik, die als Schlüsselsegment der Zukunft gilt.

2. Neue Strategie
TSMC kündigte an, eine vollständig integrierte Siliziumphotonik zu schaffen und bezeichnete sie als COUPE (Compact Universal Photonic Engine).

3. Warum COUPE wichtig ist
Aktuelle Lösungen: COUP/CPO (Co‑Packaged Optics) – optische Module werden auf der Leiterplatte platziert, mit Chips über leitende oder Kupferleitungen verbunden. Integration von Optik direkt in die Substrat-, Interposer- und 3D-Verpackungen.
Vorteile von COUPE
- Begrenzte Leistung, hohe Latenz, hoher Energieverbrauch.
• Latenzen werden um das 10‑fache (Substrat) und das 20‑fache (Interposer) reduziert.
• Energieeffizienz wird um das 4‑fache (Substrat) und das 10‑fache (Interposer) verbessert.
• Zusätzliche Verbesserungen bei Integration in 3D-Verpackungen.

4. Technologischer Durchbruch
- Mikro-Ring-Modulator (MRM) – von TSMC entwickelt mit einer Bandbreite von 200 Gb/s.
- Serienproduktion des MRM ist für die zweite Hälfte dieses Jahres geplant.

5. Wettbewerbs­perspektiven
Wenn COUPE erfolgreich umgesetzt wird, kann TSMC:
Potenzielle Kunden: Aktueller Partner Nvidia SPIL (aktuelle Zusammenarbeit) Broadcom–AMD GlobalFoundries
Der Hauptkonkurrent im Bereich Siliziumphotonik ist GlobalFoundries sowie die Unternehmen Ayar Labs und SPIL.

6. Fazit
Der Erfolg von TSMC hängt davon ab, wie schnell und qualitativ hochwertig das Unternehmen COUPE einführt und Siliziumphotonik tief in seine Chips integriert. Wenn es gelingt, Konkurrenten bei Latenz und Energieeffizienz zu übertreffen, könnte TSMC zum neuen Marktführer in diesem vielversprechenden Bereich werden.