グローバルファウンドリーズ社、次世代シリコンフォトニクスプラットフォームを発表 業界リーダーと協働し、新時代のデータセンターをさらなる進化へ "A New Era of More"

消費電力を削減しながら膨大なデータ量に対応する、初のシリコンフォトニクスプラットフォーム

グローバルファウンドリーズ（本社：米国ニューヨーク州マルタ、以下「GF」）は、 業界のリーダーであるBroadcom、Cisco Systems Inc、Marvell、NVIDIA、そして フォトニクスの革新的リーダーであるAyar Labs、Lightmatter、PsiQuantum、Ranovus、 Xanaduと協働し、データセンターにおける課題に、豊富な機能を備えた、革新的かつユニークなソリューションを提供することを発表しました。

420億個以上のIoTデバイスが年間約177ZBのデータを生成し、データセンターの消費電力が増大する中、データの伝送・処理において、エネルギー効率の高い、革新的なソリューションが求められています。当社は、近年の主要な市場動向を踏まえ、データ伝送において電子ではなく光子の可能性を捉えた、画期的な半導体ソリューションに一層注力しています。光通信モジュールのマーケットにおける製造のリーダーとして、当社は、2021年～2026年に年平均成長率26%を達成し、2026年までに40億米ドルを達成する見込みです。

このたび、当社は、革新的な次世代シリコンフォトニクス・プラットフォームである「GF Fotonix™」を発表しました。当社のアクティブデザインは、主要な企業に活用されており、高い市場シェアを占めています。今後、当社は、この事業セグメントにおいて、他をしのぐ成長率を達成する見込みです。

さらに、製造サービスチームとの密な連携のもと、当社は、Process Design Kit（PDK）などのDCNおよびDCI接続のアプリケーション専用のシリコンフォトニクスソリューションにおいて、業界リーダーであるシスコシステムズ社と提携することを発表します。

GF シリコンフォトニクスソリューションのカスタマーおよびパートナーの紹介

「私たちはGF社と密接に連携し、最先端のデータセンター製品に向けた、高帯域幅で低消費電力のインターコネクト製品を設計しています。GF社のモノリシックなGF Fotonix platformで製造されるNVIDIAインターコネクトソリューションは、革新的な進歩を可能にし、HPCとAIアプリケーションを飛躍的に促進していくでしょう。」
Edward Lee, vice president of Mixed-Signal Design, NVIDIA

「幅広い技術や処理ノードの分野において、私たちが信頼するパートナーであるGF社が、コンポーネントや統合的ソリューションにおけるフォトニクスのエコシステムに投資することを大変うれしく思います。」
Liming Tsau, ｖice president of Foundry Engineering, Broadcom Inc.

「今後、ネットワークや通信インフラにおいて、我々の光トランシーバモジュールの設計や製造の技術が、さらに高性能となっていくことが求められます。シリコンフォトニクスへの我々の大規模な投資とリーダーシップが、GF社の豊富な機能を備えた製造技術と組み合わさることで、業界最高の製品の提供を可能にします。」
Bill Gartner, senior vice president and general manager of Optical Systems and Optics Group, Cisco Systems, Inc.

「Marvellは、クラウドデータセンターや通信事業者市場に向けた、次世代光接続のソリューションのための最高性能のトランスインピーダンスアンプと変調器ドライバで業界をリードし続けています。GF社の最新のシリコンゲルマニウム（SiGe）技術により、増大し続ける顧客のデータへの需要を満たすのに必要な、高い通信速度と電力効率を達成することができます。」
Dr. Loi Nguyen, executive vice president, Optical and Copper Connectivity Group, Marvell

「以前より、Ayar LabsとGF社は、PDKの要求の仕様化やプロセスの最適化から、プラットフォームにおける最初のシリコンの実証まで、GF Fotonixの開発において提携してきました。先進的でモノリシックな私たちの電子・光子ソリューションと、GF Fotonixを組み合わせることで、チップ間光入出力の大きな市場機会が切り開かれ、年内の大量出荷が可能となります。」
Charles Wuischpard, CEO, Ayar Labs

「Lightmatterは、業界最速かつ最高効率のコンピュータを提供しています。従来のチップでは、ここまでに至ることはできませんでした。我々の次世代技術は、業界最高クラスであるGF社のフォトニックファウンドリ技術があるからこそ、可能となっているのです。私たちは、GF社と共に、世界のフォトニクスに対する認識を変えています。まだ始まったばかりなのです。」
Nicholas Harris, CEO of Lightmatter

「通信や防衛、データセンターにおける私たちの顧客は、光速でデータを伝送し、接続し、処理することを求めています。GF社は、通信を次のレベルに引き上げるシリコンフォトニクスプラットフォームの機能を提供しています。」
Martin Zirngibl, vice president and general manager at Macom

「私たちはGF社の新しいFotonixプラットフォームを活用し、私たちの高度な量子コンピューティングの要件を満たす、専用のシリコンフォトニクスチップを開発しています。」
Fariba Danesh, chief operating officer of PsiQuantum

「当社の総合的なシリコンフォトニクスIPコアとチップレット、そして高度なパッケージング・ソリューションを、業界最高クラスのチップレットとコ・パッケージド・オプティクス（CPO）を統合した新しいデータセンター・アーキテクチャの導入を牽引するお客様に共有でき、うれしく思います。当社とGF社との密接な協働は、モノシリックなシリコンフォトニクスの能力を発揮させる、OSATを活用した大量生産フローやそれを支えるエコシステムにより、十分な機能を有する適正なIPコアやチップレットを提供することへの双方のコミットメントを明示するものです。」
Hojjat Salemi, ｃhief business development officer of RANOVUS

「フォールトトレラントな量子コンピューティングアルゴリズムに関わる大量の量子ビッドの処理には、並列動作や接続を行う多くのチップが必要になります。GF Fotonixのような高度な既存の300mmプラットフォームを活用することにより、エラー修正された有用な量子コンピュータの競争で、圧倒的優位に立つことができます。」
Zachary Vernon, ｈead of hardware at Xanadu

「今やシリコンフォトニクスは、データセンターの革新に必要な技術として認識されています。私たちの優れた半導体製造技術プラットフォームにより、シリコンフォトニクスの導入がますます主流化しています。GF Fotonixは、光ネットワークやスーパー量子コンピューティング、FTTH、5G、航空技術や防衛における複雑かつ喫緊の課題に対処する豊富な機能を備えたプラットフォームです。」
Amir Faintuch, senior vice president and general manager of Compute and Wired Infrastructure at GF

データの伝送・計算を光速で行うためのGFソリューション

GF Fotonixは、差別化された300mmフォトにクス機能と300GHzクラスのRF-CMOSを組み合わせる、業界初の最高性能のモノシリックなプラットフォームです。GF Fotonixは、これまで、複数のチップに分散していた複雑なプロセスを、フォトニックシステム、RFコンポーネントおよび高性能CMOSロジックを組合わせることにより、シングルチップに集約します。

当社は、業界最速のデータ速度（ファイバー当たり0.5Tbps）を実証した300mｍモノシリックシリコンフォトニクスソリューションに特化した唯一のファウンドリです。これにより、より高速で、より効率的なデータ伝送を行う、シグナルインテグリティをもつより優れた1.6～3.2Tbpsの光チップを実現します。また、システムエラーレートを最大10,000倍改善することにより、次世代の人工知能（AI）の実現が可能となります。

GF Fotonixは、フォトニクス集積回路（PIC）への最高レベルの統合を可能にするため、お客様はより多くの製品機能を統合し、部品表（BOM）を簡素化できるようになります。また、エンドユーザーにおいては、容量や能力の向上により、さらに高いパフォーマンスを実現できるようになります。そして、新しいソリューションにより、より大きなファイバーアレイのパッシブアタッチメントや、2.5Dパッケージのサポート、オンダイレーザーなど、革新的なパッケージングソリューションの実現も可能にします。

GF Fotonixのソリューションは、2022年4月にリリースされるPDK1.0とともに、ニューヨーク州マルタにある、当社の高度な製造施設において製造される予定です。EDAパートナーであるAnsys社、Cadence社およびSynopsys社は、当社の顧客とそのソリューションをサポートするための設計ツールおよびフローを提供しています。当社は、リファレンスデザインキット、MPW、テスト、プリ・ポスト・ファブ、ターンキーおよび半導体製造サービスを顧客に提供し、顧客の市場投入の迅速化を支援します。

さらに、当社は、光システム用のディスクリート高性能 RF ソリューションを必要とするお客様向けに、GF SiGe プラットフォームに新たな機能を追加することも発表しました。当社の高性能シリコンゲルマニウム（SiGe）ソリューションは、次世代光ファイバー高速ネットワークを通じ、情報の伝送に必要な速度と帯域幅を提供するように設計されています。

グローバルファウンドリーズについて

グローバルファウンドリーズ社（GlobalFoundries®、GF®)は、世界をリードする半導体メーカーです。GFは、拡大する高成長市場においてリーダーシップを発揮する機能豊富なプロセス技術ソリューションを開発・提供することにより、イノベーションと半導体製造を再定義しています。GFでは、設計、開発、製造の各サービスを、独自に組み合わせて提供しています。優秀で多様な従業員と、米国、ヨーロッパ、アジアにまたがる大規模な製造拠点を擁するGFは、世界中の顧客から信頼されるテクノロジー企業です。詳細については、www.gf.com をご覧ください。

1 Source: Ericsson Mobility Report, Nov 2019
2 Source: Yole Silicon Photonics report 2021