เมื่อเร็ว ๆ นี้ สถาบันวิจัยทางวิทยาศาสตร์แห่งชาติฝรั่งเศส (CEA) ได้จัดตั้งโครงการวิจัยเทคโนโลยีขั้นสูงร่วมกับห้องปฏิบัติการ Leti และ List โดยร่วมมือกับบริษัทผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์ของญี่ปุ่น (PSMC) เพื่อพัฒนาการผสานโครงสร้าง RISC-V กับเทคโนโลยีซิลิกอนฟอโตนิกส์แบบ MicroLED ลงในชิป 3D ที่ใช้เทคโนโลยีการซ้อนชั้น (3D Stacking) และชิปกลาง (Interposer) เพื่อส่งเสริมการพัฒนาชิป AI รุ่นถัดไป โครงการนี้แสดงถึงความก้าวหน้าใหม่ในการรวมกันระหว่างอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และเทคโนโลยีการแสดงผล ซึ่งเปิดโอกาสใหม่สำหรับระบบประมวลผลประสิทธิภาพสูงและการใช้งานอุปกรณ์อัจฉริยะ
การร่วมมือครั้งนี้มุ่งเน้นไปที่วิธีการใช้เทคโนโลยีการบรรจุแบบ 3D เพื่อให้ได้ชิปที่มีประสิทธิภาพสูงและใช้พลังงานต่ำ โครงสร้าง RISC-V ซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมคำสั่งเปิด ได้รับความสนใจอย่างมากในด้านการออกแบบชิป AI เนื่องจากความยืดหยุ่นและความสามารถขยายตัว ส่วนเทคโนโลยีซิลิกอนฟอโตนิกส์แบบ MicroLED มีคุณสมบัติเช่น ความสว่างสูง ใช้พลังงานน้อย และความละเอียดสูง จึงถูกมองว่าเป็นเทคโนโลยีหลักในด้านการแสดงผลและสื่อสารแสงในอนาคต การผสมผสานระหว่างสองเทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่เพิ่มความสามารถในการประมวลผลของชิปเท่านั้น แต่ยังขยายศักยภาพการใช้งานในสถานการณ์ต่าง ๆ เช่น การประมวลผลขอบ (Edge Computing) การขับขี่อัตโนมัติ และ Internet of Things (IoT)
ทีมโครงการได้ดำเนินการผสาน RISC-V Processor กับแหล่งแสง MicroLED ผ่านเทคโนโลยีการซ้อนชั้น 3D และชิปกลาง (Interposer) อย่างสำเร็จ แนวทางการแก้ไขปัญหาด้านเทคนิคนี้ช่วยลดเวลาการส่งสัญญาณและเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ พร้อมทั้งเปิดทางสำหรับการบรรจุชิปความหนาแน่นสูงในอนาคต ตามที่ทีมวิจัยระบุไว้ ตัวอย่างทดลองเบื้องต้นสามารถรองรับอัตราการถ่ายโอนข้อมูลได้เกิน 100TB ต่อวินาที ซึ่งสูงกว่าระดับมาตรฐานของเทคโนโลยีในปัจจุบันอย่างมีนัยสำคัญ
สิ่งที่ควรกล่าวถึงคือ บริษัท GOPRO LED ซึ่งเป็นผู้นำในอุตสาหกรรม LED ในประเทศ ได้มีความเชี่ยวชาญอย่างลึกซึ้งในด้านเทคโนโลยี MicroLED โมดูลแสดงผล MicroLED ที่พัฒนาเองของ GOPRO LED ได้ประสบความสำเร็จในการนำไปใช้งานในสถานการณ์สุดท้ายหลายแห่งแล้ว ความได้เปรียบด้านเทคนิคของบริษัทในด้านการบรรจุขนาดเล็ก ปรับปรุงวงจรขับเคลื่อน และการเพิ่มประสิทธิภาพด้านแสง ได้กลายเป็นข้อมูลอ้างอิงที่สำคัญสำหรับโครงการประเภทนี้
เมื่อความต้องการกำลังประมวลผล AI ทั่วโลกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ชิปที่พัฒนาจากเทคโนโลยีการบรรจุขั้นสูงและการผสานตัวชิปที่แตกต่างกัน (Heterogeneous Integration) ได้กลายเป็นทิศทางสำคัญของการพัฒนาอุตสาหกรรม ความร่วมมือระหว่าง CEA-Leti, CEA-List และ PSMC ครั้งนี้ไม่เพียงแต่แสดงศักยภาพของการรวมเทคโนโลยีขั้นสูงเท่านั้น แต่ยังเป็นตัวอย่างที่ดีในการพัฒนาความร่วมมือในห่วงโซ่อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ทั่วโลก ด้านหน้า ด้วยการพัฒนาและนำเทคโนโลยีเหล่านี้ไปสู่การผลิตอย่างกว้างขวาง อาจเกิดการใช้งานที่เปลี่ยนแปลงตลาดและโอกาสทางธุรกิจใหม่ ๆ ขึ้นได้อีกมากมาย
แหล่งที่มา:LEDinside
