CEA-Leti/NcodiN
Partnerschaft für 300-mm-Siliziumphotonik
CEA-Leti und NcodiN wollen photonische Interconnects auf 300-mm-Wafern industrialisieren. Ziel sind skalierbare optische Chip-Verbindungen für KI-Systeme, die Datenengpässe überwinden und dank Nanolasern deutlich höhere Bandbreite bei geringerem Energieverbrauch ermöglichen.
Das französische Deep-Tech-Start-up NcodiN, das im vergangenen November eine Startfinanzierung in Höhe von 16 Mio. Euro erhalten hat, entwickelt optische Verbindungen, die ein zentrales Problem moderner Halbleiter adressieren: den immer größeren Engpass bei der Datenübertragung innerhalb von Chips. Die Zusammenarbeit wird die Proof-of-Concept-Arbeiten des Unternehmens im Bereich industrietauglicher 300-mm-Prozesse beschleunigen – weg von Kupferverbindungen und hin zu skalierbaren, integrierten optischen Verbindungen mit großer Reichweite für zukünftige Computerarchitekturen und Chips für künstliche Intelligenz (KI).
Da KI-Systeme eine um ein Vielfaches höhere Bandbreite und Energieeffizienz erfordern, stellt die Branche derzeit von Kupfer- auf optische Verbindungen um. NcodiN entwickelt hierfür NConnect, eine integrierte optische Verbindungsplattform, die laut Unternehmensangabe mit dem weltweit kleinsten Laser auf Silizium betrieben wird – 500-mal kleiner als der derzeitige Industriestandard. Die nanolaserbasierten photonischen Interposer des Unternehmens ebnen den Weg für eine extrem hohe Integrationsdichte (>5.000 Nanolaser/mm²) und einen Betrieb mit rekordverdächtig niedrigem Energieverbrauch (~0,1 pJ/Bit). Aufbauend auf der Expertise von CEA-Leti im Bereich der photonischen Integration überführt NcodiN seine Nanolaser auf eine 300-mm-Silizium-Photonik-Plattform um. Dieser Schritt gilt als entscheidend, um optische Interconnects künftig auf Wafer-Ebene skalierbar herzustellen und sie in Hochleistungsrechnern sowie KI-Systemen einsetzen zu können.
»Die nanolaserbasierten photonischen Verbindungen von NcodiN überwinden den seit langem bestehenden Engpass durch sperrige, ineffiziente photonische Komponenten, die eine großflächige Einführung verhindert haben«, erklärt Francesco Manegatti, Mitbegründer und CEO von NcodiN. »Unsere Zusammenarbeit mit CEA-Leti soll zeigen, dass die NConnect-Technologie mit 300-mm-Wafern kompatibel ist – eine wichtige Voraussetzung für eine wirtschaftliche Serienproduktion und den kostengünstigen Einsatz in KI-Prozessoren und Hochleistungscomputersystemen.«
Auch Sébastien Dauvé, CEO von CEA-Leti, sieht in dem Projekt einen wichtigen Meilenstein und erklärt: »Die Überführung photonischer Technologien in einen 300-mm-CMOS-kompatiblen Prozess ist ein Wendepunkt für optische Verbindungen. Erst dadurch können sie in der für die KI-Industrie notwendigen Größenordnung sowie mit den erforderlichen Kosten- und Zuverlässigkeitsanforderungen produziert werden. Gleichzeitig unterstreicht die Zusammenarbeit die zentrale Aufgabe von CEA-Leti: fortschrittliche Halbleiter- und Mikroelektroniktechnologien aus der Forschung in industrielle Anwendungen zu überführen.«
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