文章核心观点 - 先进半导体技术研发中心imec在ISSCC 2026上发布了一款具有突破性性能的模数转换器，该产品在超高速采样率下实现了小型化、低功耗和高性能，旨在满足人工智能与云计算驱动下数据中心光通信网络的升级需求 [2][3] 产品技术规格与性能 - 产品是一款7位、175GS/s的模数转换器，采用5纳米FinFET工艺制造 [3] - 核心芯片面积仅为250×250平方微米，创下小尺寸纪录 [2][3] - 转换功耗低至2.2皮焦/采样，能效表现领先 [3] - 采样速率达到175GS/s，是目前全球公开报道中最快的采样速率之一 [2][3] 技术创新与架构 - 产品基于大规模时间交织斜坡型ADC架构，该架构在2024年ISSCC上首次推出，芯片面积比传统方案减少一半以上 [2] - 突破性技术包括新型线性化技术和开关输入缓冲器 [3] - 新型线性化技术可有效校正信号失真 [3] - 开关输入缓冲器能高效驱动ADC内部2048通道时间交织阵列，最小化电负载，保证信号完整性 [3] 应用背景与市场需求 - 人工智能与云计算应用驱动数据中心光通信网络持续升级，对吞吐量与处理需求不断提升 [2] - 当采样速率超过100GS/s时，传统有线通信ADC等基础器件会出现面积增大、互联线路更长、寄生效应与能量损耗等问题 [2] - 该产品是针对数字密集型有线互联链路升级的极具竞争力的解决方案，满足了市场对极致面积与功耗优化的追求 [3] 研发进展与未来规划 - 基于本次成果，imec正基于3纳米工艺开发下一代设计，并探索14埃工艺方案 [4] - 公司的核心研究方向之一是开发能够跟上有线系统飞速增长速率的光收发器及其核心组件 [4] - 本次推出的ADC是迈向新一代小型化、低功耗转换器的关键一步，突破了基于逐次逼近架构ADC在超高速场景下的性能极限 [4]

技术突破 - IMEC宣布开发出一款7位、150 GSa/s的数模转换器（DAC），采用PAM-4调制，目标速度高达每通道300 Gb/s，为数据中心和超大规模计算架构提升互连速度铺平道路 [1] - 该DAC基于IMEC先进的5纳米FinFET CMOS平台构建，解决了高速链路设计中的功耗、延迟和信号完整性挑战 [1] - 新芯片实现了速度与能效的完美结合，目标是实现每通道200 Gb/s以上的数据速率，并最终达到400 Gb/s [1] 行业影响 - 150 GSa/s是一个里程碑，此前该技术只能在垂直集成实验室或专有工艺中实现，而IMEC的原型机将这一能力带入主流FinFET CMOS工艺 [2] - 该设计满足了行业向多通道、400 GbE及更高速率发展的需求，可以成为未来面向100 GHz带宽链路的300-400 GSa/s转换器的基础 [2] - 这一进步为欧洲模拟设计团队和半导体OEM厂商带来机遇，IMEC的工艺和架构专业知识可支撑下一代SerDes和光收发器ASIC [2] 欧洲半导体发展 - 与美国和亚洲厂商相比，欧洲在尖端DAC和ADC开发方面落后，IMEC的声明是一个战略信号，表明欧洲本土研发能够跟上全球OEM厂商需求 [2] - 这一重心调整将重塑欧洲芯片设计，焦点将从IP授权和传统工艺转向高速混合信号创新 [3] - IMEC计划下一步将采样率翻倍至300 GSa/s，并将带宽提升至100 GHz以上，为未来发展指明方向 [3] 全球竞争格局 - 全球竞争对手正朝着56 Tbit/s交换结构、AI加速器和百亿亿次级处理器的方向发展，这些都需要超高效的高速I/O [2] - 这一突破表明欧洲仍然能够在模拟IP领域保持领先地位，特别是在先进节点上实现实际吞吐量提升 [3]