本教程将带您深入解析泰戈尔（Tower）半导体公司在硅光子技术领域的最新突破：一是与泰拉蒙特（Teramount）携手攻克光纤连接至硅芯片的“关键瓶颈”，二是将砷化镓（GaAs）量子点激光器异构集成到硅光子平台。接下来，我们逐一拆解这两项核心技术及其应用场景。

一、Tower硅光子平台结合Teramount光纤连接到硅芯片技术

据麦姆斯咨询报道，近期，利用硅光子及其他半导体技术制造传感与通信领域集成电路的以色列公司Tower Semiconductor，与专注于将光纤连接到硅芯片的以色列公司Teramount联合宣布，双方基于Tower的硅光子（SiPho）Bump-ready晶圆与Teramount的PhotonicPlug技术展开合作。

1.1 什么是Bump-ready晶圆？

Bump-ready晶圆是Tower的PH18硅光子技术与实现同时将大量光纤连接至芯片的功能相结合的产物。该晶圆显著简化了组装成用于数据中心和电信网络的最终高速数据传输解决方案，以及人工智能（AI）和传感领域的新兴应用。

1.2 PhotonicPlug技术如何工作？

Teramount的自对准光学元件可提供较大的装配公差，从而支持共封装光学（co-packaged optics）的可拆卸连接。这意味着光纤与芯片的对准不再需要极高精度的机械调整，大幅降低了制造难度和成本。

1.3 合作解决的关键瓶颈

Tower制造的Bump-ready晶圆，在与Teramount的连接器集成后，成功解决了合作伙伴所指出的更广泛采用硅光子学的“关键瓶颈”——即光纤与硅芯片之间高效、低成本的连接问题。

小提示： 传统光纤连接需要逐个对准，效率低、成本高。而Teramount的PhotonicPlug技术允许一次性连接多根光纤，且装配公差大，非常适合大规模生产。

1.4 行业声音

Teramount首席执行官Hesham Taha评论说：“通过向行业提供这种光纤连接到硅芯片的能力，Teramount消除了在许多需要高速数据传输的应用中进一步采用光连接的主要障碍之一。”

Tower技术开发总监Ed Preisler博士表示：“该功能是对Tower综合光子技术组合的有力补充，其中包括我们的PH18硅光子平台和我们独特的异构集成III-V技术。”

常见问题

问：Bump-ready晶圆和普通硅光子晶圆有什么区别？
答：普通硅光子晶圆仅包含光路和电路，而Bump-ready晶圆在制造时就预留了与Teramount连接器匹配的凸点结构，实现了即插即用的光纤连接，省去了后道封装中的高精度对准工序。

问：共封装光学（co-packaged optics）有什么优势？
答：共封装光学将光引擎与交换机芯片封装在同一基板上，缩短了电信号传输距离，降低了功耗和延迟，特别适合数据中心和AI计算等场景。

二、Tower在硅光子平台上集成了GaAs量子点激光器

在另一项合作中，Tower与Quintessent（开发光学连接解决方案以扩展计算和人工智能应用）联合宣布了首个砷化镓（GaAs）量子点激光器与硅光子平台的异构集成——即Tower的PH18DB平台。

2.1 PH18DB平台简介

PH18DB平台专为数据中心和电信网络中的光收发器模块、人工智能、机器学习、激光雷达（LiDAR）及其他传感器而设计。根据市场研究公司LightCounting的数据，硅光子收发器市场预计将以24%的复合年增长率（CAGR）增长，到2025年将达到90亿美元。

2.2 平台的核心技术特点

• GaAs量子点激光器：基于砷化镓材料的量子点激光器，相比传统量子阱激光器具有更低的阈值电流、更高的温度稳定性和更宽的增益带宽。
• 半导体光放大器（SOA）：基于Tower的PH18M硅光子代工技术，用于增强光信号强度。
• 220nm SOI平台：采用绝缘体上硅（SOI）工艺，提供开放代工可用性，简化了产品开发团队的光子集成电路设计。

2.3 高密度光子集成电路

该平台使得高密度的光子集成电路（PIC）能够以较小的外形尺寸支持更多通道数。通过使用激光器和SOA pcell（参数化单元），设计人员可以快速完成复杂的光路布局。

2.4 工艺设计套件与DARPA合作

PH18DB的初始工艺设计套件（PDK）已与DARPA合作，在通用微型光学系统激光器（LUMOS）计划下提供，旨在将高性能激光器引入用于商业和国防应用的先进光子学平台。Tower补充说，在2023年和2024年进行了多项目晶圆（MPW）流片，以降低客户研发成本。

小提示： 量子点激光器是未来光互连的关键元件。相比传统激光器，它能在更宽温度范围内稳定工作，尤其适合AI服务器集群等高功耗环境。

常见问题

问：量子点激光器和传统量子阱激光器有何不同？
答：量子点激光器采用纳米尺度的“点”状有源区，载流子被限制在三维空间，因此对温度不敏感、阈值电流更低、光谱更宽，非常适合波分复用（WDM）应用。

问：PH18DB平台的开放代工可用性指什么？
答：这意味着任何公司或研究机构都可以通过Tower的代工服务，按照PDK设计自己的光子集成电路并流片，无需自行开发复杂的激光器集成工艺。

问：该平台主要面向哪些应用？
答：主要用于数据中心内部的光互联（如400G/800G收发器）、AI/ML集群的短距离光互连、激光雷达（LiDAR）的光源，以及军用传感系统。

结语： 通过Tower与Teramount、Quintessent的两项合作，硅光子技术正在跨越连接瓶颈和光源集成的两大门槛。Bump-ready晶圆搭配PhotonicPlug技术实现了低成本、高可靠的光纤到芯片连接；而GaAs量子点激光器的异构集成则解决了硅基光源的难题。这两项进步将共同推动数据中心、AI和传感领域的下一代高速光互连解决方案落地。