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2020年之前，苹果用分立元件制造电脑处理器。换句话说，电子元件是在单独的芯片上制造的，然后这些芯片被组装成一个单一的封装。然而，不同芯片之间的互连会产生损耗和不兼容性，从而降低设备的效率。2020年后，苹果从M1处理器开始，将所有组件完全集成在一个芯片上，避免了损失和不兼容。
与旧处理器相比，苹果完全集成的处理器仅消耗三分之一的功率，成本更低，但仍提供类似的性能。EFFECT Photonics所做的事情与苹果类似，但使用的是光学组件，而不是电子组件。通过集成所有的光学元件(激光器、检测器、调制器等)。在单个片上系统中，我们可以最大限度地降低损耗，提高器件效率。这种方法就是我们所说的片上光子系统(SoC)。
通过将所有光学元件集成在一个芯片上，我们还将组装过程的复杂性转移到更高效、更可扩展的半导体晶圆工艺上。通过互连多个光子芯片来组装和封装器件增加了组装的复杂性和成本。另一方面，在晶片上大量组合和对准光学元件要容易得多，这降低了设备的成本。当在晶片级制造时，测试变得更加有效，更易于扩展。
如果测试过程中较早发现故障，花费在处理有缺陷芯片上的资源和能量就更少。理想情况下，测试不仅应在最终封装的收发器上进行，还应在光子SoC制造的早期阶段进行，例如在晶圆加工后进行测量或将晶圆切割成更小的芯片。完全的光子集成能够在半导体晶片和管芯上进行更早的光学测试。在封装之前直接测试管芯和晶片，制造商只需要丢弃坏的管芯而不是整个封装，这节省了时间和成本，并且更加节能和可持续。
例如，光子SoC上100%的电气测试发生在晶圆级，我们独特的集成技术允许在晶圆上进行90%的光学测试。SoC的实际应用实际上是无限和无价的。电子SoC用于大多数便携式设备，如智能手机、相机、平板电脑和其他无线技术。SoC还经常用于物联网、嵌入式系统，当然还有光子学中的设备。数据中心互连是受益于光子SoC方法的应用的极好例子。随着DCI要求更高的性能和覆盖范围，仅集成系统某些部分的解决方案已经不够了。
通过将光子SoC与高度优化的封装和经济高效的电子产品相结合，我们正在构建一个高产量平台，以满足数据通信行业的需求。
剪报来源：
https://effectphotonics.com/insights/photonic-system-on-chip-is-the-future/
编译：镨媒体
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