意法半导体牵头STARLight项目，启动欧洲硅光子生产价值链

近日，意法半导体 (STMicroelectronics) 宣布，其领导的光子器件光应用硅技术 (STARLight)项目 已被欧盟委员会根据欧盟 CHIPS 联合承诺倡议选中。

STARLight项目汇聚了众多领先的工业和学术合作伙伴，旨在通过建立大规模生产线、开发尖端光学模块以及构建完整的价值链，使欧洲成为 300 毫米硅光子 (SiPho) 技术领域的领导者。从现在到 2028 年，STARLight 旨在开发应用驱动的解决方案，重点关注数据中心、人工智能集群、电信和汽车市场等关键行业领域。

意法半导体微控制器、数字IC和射频产品部总裁Remi El-Ouazzane表示：“硅光子技术对于欧洲迈向未来人工智能工厂至关重要，STARLight项目代表着欧洲整个价值链迈出的重要一步，将推动领先科技公司之间的创新与合作。该项目专注于应用成果，旨在为数据中心、人工智能集群、电信和汽车市场提供尖端解决方案。STARLight联盟携手备受认可的泛欧合作伙伴，将引领下一代硅光子技术和应用。”

硅光子技术是支持数据中心和人工智能集群光互连实现横向扩展和纵向扩展的首选技术，同时也适用于激光雷达、空间应用和人工智能光子处理器等需要更高能效和功耗效率数据传输的其他技术。它结合了常用于电子电路的CMOS硅的高良率制造能力，以及利用光传输数据的光子技术的优势。

应对关键挑战

先进光子集成电路（PIC）的开发将解决几个挑战：

• 高速调制：创建能够以每通道超过 200 Gbps 的速度运行的高效调制器是重点
• 激光集成：开发高效可靠的片上激光器对于集成系统至关重要
• 新材料：将与 SOITEC、CEA-LETI、imec、UNIVERSITE PARIS-SACLAY、III-V LAB、LUMIPHASE 等参与者一起探索各种先进材料，并将其集成在单一创新的硅光子平台上，例如绝缘体上硅 (SOI)、铌酸锂 (LNOI) 和钛酸钡 (BTO)
• 封装和集成：优化 PIC 与电子电路的封装和集成对于优化信号完整性和最大限度地降低功耗至关重要。

基于应用的创新

数据中心/数据通信

STARLight 项目初期重点是与意法半导体 (ST)、SICOYA 和 THALES 等主要参与者合作，基于 PIC100 技术为数据中心构建数据通信演示器，其处理速度高达 200Gb/s。此外，该项目还将开发用于太空和地面通信的自由空间光传输系统原型。

此外，该项目将利用主要贡献者的多学科经验，利用新材料进行每通道 400Gbps 光学演示器的研究，瞄准下一代可插拔光学器件。

人工智能（AI）

STARLight 项目旨在开发一种针对张量运算（例如矩阵向量乘法和乘法累加）进行优化的尖端光子处理器，使其在尺寸、数据处理速度和能耗方面均优于现有技术。由于神经网络（人工智能背后的核心算法）严重依赖张量运算，因此提高其效率对于人工智能处理性能至关重要。

电信

STARLight项目计划开发并展示专为电信行业设计的创新硅光子器件。爱立信将专注于两个提升移动网络效率的理念。第一个理念是开发集成交换机，实现无线接入网络内的光负载卸载，从而更高效地处理数据流量。第二个理念是探索光纤无线电技术，将高功耗的ASIC处理芯片从天线单元移开，从而提高容量并减少二氧化碳排放。此外，MBRYONICS还将在自由空间光（FSO）通信接收端开发自由空间到光纤的接口，这是光通信系统设计的关键要素。

汽车/传感

STARLight 项目还将展示其在传感应用中的表现，而 LiDAR 传感器制造商 STEERLIGHT 与领先汽车制造商的密切关系将有助于实现这一目标。

在该项目中，泰雷兹将开发能够精确生成、分配、检测和处理复杂波形信号的传感器，以演示关键功能。更广泛地说，该项目的成果也旨在惠及更广泛的室内和室外自主机器人制造商生态系统。

CEA-Leti首席执行官Sébastien Dauvé表示：“CEA非常高兴能够为STARLight项目做出贡献，加速创新光子技术和组件的开发。我们在硅基异质III-V族材料集成方面的专业知识将有助于克服当前的局限性，并满足未来的应用需求。我们热切希望与意法半导体等关键合作伙伴携手合作，快速推进我们的创新，突破行业制约，确保欧洲在光子学领域的竞争力。”

文章来源：意法半导体 (STMicroelectronics) https://newsroom.st.com/media-center/press-item.html/t4720.html