Fotonica herdefinieert chipontwerp in Brainport: Nieuwe mogelijkheden onthuld
Eindhoven, donderdag, 29 mei 2025.
De Brainport regio staat aan de vooravond van een revolutie in chipontwerp. Fotonica maakt snellere, zuinigere chips mogelijk. Onderzoekers integreren fotonische componenten direct op chips. Dit leidt tot doorbraken in dataoverdracht en signaalverwerking. De regio kan een leidende rol spelen. Samenwerking tussen bedrijven en kennisinstellingen is cruciaal. De integratie belooft een significante verbetering van de prestaties. Data kan straks sneller dan ooit verwerkt worden. De halfgeleiderindustrie staat klaar voor een ingrijpende verandering.
Nieuwe lasertechnologie
Nieuwe ontwikkelingen in lasertechnologie zijn cruciaal voor de vooruitgang in chipontwerp [1]. Een recent artikel in Photonics beschrijft de ontwikkeling van een compacte Ti:Sapphire femtosecond laserholte [1]. Deze laser produceert een lage-energiepuls van 1 nJ, een hoge herhalingsfrequentie van 1 GHz en een korte pulsduur van 61 fs [1]. Dergelijke lasers zijn essentieel voor toepassingen die korte pulsen en hoge herhalingsfrequenties vereisen [1]. Deze ontwikkelingen kunnen leiden tot efficiëntere en snellere chips in de Brainport regio.
AMD investeert in fotonica
De recente overname van Enosemi door AMD benadrukt het groeiende belang van fotonica in de halfgeleiderindustrie [4]. Enosemi, opgericht in 2023, richt zich op het ontwerpen van materialen voor de ontwikkeling van siliciumfotonica [4]. Brian Amick, SVP bij AMD, stelt dat snellere en efficiëntere dataoverdracht nodig is door de groeiende complexiteit van AI-modellen [4]. Deze overname stelt AMD in staat om zijn capaciteit voor de ontwikkeling van fotonica-oplossingen te vergroten [4]. Dit is relevant voor Brainport, omdat het aantoont dat grote bedrijven investeren in fotonica voor AI-toepassingen.
Samenwerking in de fotonica
Ayar Labs, een bedrijf dat zich richt op optische I/O, is een voorbeeld van succesvolle samenwerking in de fotonica [7]. Het bedrijf is ontstaan uit een samenwerking tussen MIT, Berkeley en de Universiteit van Colorado Boulder [7]. Mark Wade, CEO van Ayar Labs, benadrukt het belang van het bouwen van een ecosysteem en supply chain voor fotonica [7]. Ayar Labs werkt samen met grote spelers zoals NVIDIA, Intel en TSMC [7]. Dergelijke samenwerkingen zijn essentieel voor de verdere ontwikkeling van fotonica in Brainport.
Nieuwe verpakkingstechnieken
Nieuwe verpakkingstechnieken zijn essentieel voor de integratie van fotonica in chips [1]. Een artikel in Photonics presenteert een temperatuurongevoelige cryogene verpakkingsmethode voor dunne-film lithiumniobaat (TFLN) fotonische chips [1]. De verpakte fiber-to-chip interface bereikt een koppelingsefficiëntie van 16 % [1]. Deze methode minimaliseert variatie bij afkoeling van 295 K tot 1.5 K [1]. Dit is belangrijk voor toepassingen die bij extreem lage temperaturen moeten werken.
Toekomstperspectief
De Integrated Photonics Applications Stage op de Laser World of Photonics in München toont de nieuwste innovaties in fotonica [3]. Tijdens dit evenement worden ideeën en uitdagingen besproken, en de toekomst van geïntegreerde fotonica in diverse toepassingen verkend [3]. Amin Abbasi van IMEC zal presenteren over de groei van geïntegreerde fotonica in life science toepassingen [3]. Ayar Labs verwacht een omslagpunt in 2027-2028, gedreven door grootschalige computerklanten [7]. Optische connectiviteit zal naar verwachting in de jaren 2030 in de hele industrie toenemen [7].