芯东西（公众号：aichip001）
编 | 韦世玮

芯东西11月6日消息，美国芯片创企Ayar Labs获得了3500万美元（约2.32亿人民币）B轮融资，将用于光学互连芯片的研发及解决方案的商业化。

自2015年创立以来，Ayar Labs一直通过利用新的硅处理技术，来开发高速、高密度、低功耗的光学互连芯片，以取代传统的I/O形式。简单地说，该公司希望利用光来实现芯片之间的数据传输，而不是靠传统的铜线传输。

Ayar Labs声称，该解决方案基于麻省理工学院、加州大学伯克利分校、科罗拉多大学博尔德分校的十年研究合作经验，克服了半导体功率和性能伸缩的挑战，以及设备之间互连带宽的瓶颈。

早在2018年11月，Ayar Labs就完成了2400万美元的A轮融资。该轮融资结束后，Ayar Labs的融资总额将超过6000万美元（约3.98亿人民币）。

▲Ayar Labs联合创始人Chen Sun、Alex Wright-Gladstein、Mark Wade（从左至右）

据了解，Chen Sun和Alex均为麻省理工学院背景，Mark Wade则出身于科罗拉多大学博尔德分校。

一、铜线是芯片晶体管发展的重要挑战

如何把硅芯片内部的晶体管做的越来越小，是推动计算机革命和电子工业不断发展的重要一步，但电子元器件中晶体管之间的铜互连是发展过程中的重要挑战。

一方面，互连线中的阻容延时（RC延时）阻碍了晶体管收缩的速度；另一方面，即使采用由屏蔽材料制成的绝缘体，铜在小尺寸的情况下仍不可靠。

由于光产生的热量比电要少得多，使得光子电路对热量的要求有限。同时，光子电路还能降低延时，不易受到温度、电磁场及噪音变化的影响。

因此，Ayar Labs将目光放在了光子电路的研发上，通过设计小芯片和多波长激光器来取代基于电子的I/O。

除了Ayar Labs之外，Lightelligence（曦智科技）、LightOn、Lightmatter等芯片创企均在进行光学半导体相关研究。

其中，和Ayar Labs相似，Lightelligence和Lightmatter的创始团队均源自麻省理工学院，且公司均创立于2017年，Lightelligence在2018年获得百度风投和美国半导体财团领投的1000万美元种子轮融资，而Lightmatter在2019年拿到由谷歌风投领投的2200万美元B轮融资。

二、功耗降低10倍，互连带宽密度提高千倍

Ayar Labs的研发团队认为，这些小芯片能够在功耗降低10倍的情况下，将互连带宽密度提高1000倍，从而为AI、云、高性能计算、5G和激光雷达等应用提供新的系统架构。

例如，Ayar Labs的TeraPhy芯片理论上能够实现数十TB/s的带宽，这主要得益于模块化的多端口设计，其端口拥有8个光通道。

同时，TeraPhy芯片拥有宽的高带宽电接口还可连接到同硅芯片（partner silicon）上。

此外，TeraPhy芯片还有一个名为SuperNova的光源。SuperNova是一个光子集成电路，可产生8或16种波长的光，并将这些光进行多路传输、分配功率，最后放大到8或16个输出端口。

Ayar Labs研究人员谈到，SuperNova能够为256个数据通道提供光，最高带宽相当于8.192 TB/s。

“这些智能光学I/O芯片使SoC公司和系统集成商能够专注于核心功能的集成和流程扩展，同时将I/O任务转移到低功耗、高吞吐量和光学I/O上。”Ayar Labs研究人员谈到，这实现了逻辑链接和物理联合的系统。

结语：摩尔定律放缓，硅光芯片或成新突破口

随着摩尔定律发展的逐渐放缓，越来越多的学术机构和企业想要通过新材料、新架构、新封装等方式，进一步推动半导体领域的创新发展，而硅光芯片就是近年来一个新的研究方向。

但他们面临的挑战也不止于此。当研发完成后，如何将这些创新性的产品和技术更好地落地、推广，让社会工作及生活实现降本增效，这也是人们需要思考的问题。

文章来源：VentureBeat