文章核心观点 - 新加坡初创公司New Silicon Corp提出了一种名为光学流式链接（OSL）的封装内光互连方案，旨在解决小芯片（Chiplet）间电互连的瓶颈[5][7][9] - OSL技术通过单片集成蓝色GaN微LED、SiNₓ波导和CMOS光电探测器，实现了超低功耗、高带宽密度和长距离传输，为后摩尔时代的先进封装提供了新的互连解决方案[9][13][22] 芯片拆分趋势与电互连瓶颈 - 随着摩尔定律放缓，系统级芯片（SoC）拆分为小芯片并集成于同一封装内成为提升系统性能的关键路径[9] - 传统电互连存在寄生电容与电磁干扰等本质局限，导致通信功耗高昂，传输距离被限制在10mm以内，且在窄间距下易受远端串扰影响[9] - 先进工艺节点小芯片上的SERDES操作功耗与延迟显著，成为制约小芯片互连效率和整体系统设计优化的关键因素[9] OSL技术架构：低功耗高并行的光互连方案 - OSL定位为替代传统局部硅中介层，通过TSV微凸点实现与小芯片（如GPU和HBM）的直接连接，形成完整的“电-光-电”转换链路[12][13] - 技术采用简单的NRZ调制方案驱动高速蓝光GaN microLED，光信号通过SiNₓ波导阵列传输至接收端的光电二极管[13] - 通过大规模并行链路设计克服单通道速率限制，200mm CMOS+GaN工艺可集成数千个microLED，实现超过2Tbps/mm的聚合带宽密度，传输距离目标超过25mm[13][14] - 关键性能指标包括：单通道数据速率>12 Gbps，链路间距<5um，功耗<0.5 pJ/bit[14][16] OSL核心制造工艺：CMOS+III-V集成与波导设计 - 公司开发了晶圆级集成策略，可在同一200mm硅晶圆上同时制造CMOS和GaN LED器件，完全兼容现有CMOS制造基础设施[17] - 核心工艺通过专有双层转移技术实现，介质晶圆键合步骤预期可实现超过95%的面键合良率，最终形成“CMOS SOI层-埋置GaN LED器件层-硅衬底”的工程衬底[17][19] - FDTD仿真显示，输入光栅耦合器与LED有源区之间的耦合效率约为-8dB，相邻SiNₓ波导在2.5um间距下串扰约为-44.17dB（约束良好模式）或-35dB（弱约束模式）[21] 结论与行业影响 - OSL技术相比传统电互连在功耗、传输距离和带宽密度上实现突破性提升，为移除高功耗SERDES模块、扩展系统内存容量等设计优化提供了可能[14][22] - 其兼容CMOS的制造流程和灵活的封装适配能力，为先进封装技术发展提供了全新的互连解决方案[22]