بے شک، لائٹ چپ کی مانگ بہت زیادہ ہے۔
چند دنوں کے اندر، عالمی لائٹ چپ سپلائی چین میں توسیع، لمبے مدتی معاہدے، سرمایہ کاری اور سپلائی چین کے بندھن کی ایک سلسلہ وار سرگرمیاں ہوئیں: کوہرینٹ نے ٹیکساس کے شرمن میں 6 انش InP مرکب سیمی کنڈکٹر لائن کو توسیع دی؛ نوکیا نے امریکہ کے پینسلوانیا کے الینٹاؤن میں فوٹونک چپ کی جدید ٹیسٹنگ اور پیکیجنگ صلاحیت کو بڑھایا؛ جاپان کی JX Advanced Metals نے 1200 ارب جاپانی ین تک کا انتظام کیا ہے تاکہ InP سبستریٹ کی پیداوار 7 سے 10 گنا بڑھائی جا سکے؛ IQE اور Tower Semiconductor نے InP ایپیٹیکل وافر کی لمبے مدت کی فراہمی کا معاہدہ کیا ہے؛ اور چین کے دونگشان جنگ میں واقع Soluxx Optoelectronics نے چانگژو میں لائٹ چپ اور هائی اسپیڈ آپٹیکل ماڈول کی توسیع کا اعلان کیا ہے، جس کا کل سرمایہ کاری 12 ارب امریکی ڈالر ہے۔
AI ڈیٹا سینٹر کی لائٹ انٹرکنیکشن کی صلاحیت کے حوالے سے ایک پیداواری مقابلہ شروع ہو چکا ہے۔
عالمی لائٹ چپ کمپنیوں کا توسیع کا بڑا منظر
سب سے پہلے امریکہ کے پیداواری اضافے کو دیکھتے ہیں۔
16 جون، کوہرینٹ نے اعلان کیا کہ اس نے امریکی ڈیپارٹمنٹ آف کامرس سے ٹیکساس کے شرمن میں اپنے عالمی سطح کے 6 انش پھوسفائل انڈیم (InP) سیمی کنڈکٹر فیکٹری کے وسعت کے لیے 50 ملین امریکی ڈالر تک کی براہ راست فنڈنگ حاصل کرنے کے لیے ایک نیت کا خط دستخط کر لیا ہے۔ اعلان کے اگلے دن، کوہرینٹ نے شرمن، ٹیکساس میں اپنی فیکٹری میں وسعت کی بنیاد رکھنے کا تقریب منعقد کیا۔ کوہرینٹ نے زور دیا کہ یہ گاہ عالمی سطح پر پہلا اور موجودہ وقت میں سب سے بڑا 6 انش InP ت制造 پلیٹ فارم ہے۔ وسعت کے بعد، اس فیکٹری کا ت制造 سپیس دگنا ہو جائے گا اور وافل پیداوار چار گنا بڑھ جائے گی۔
یہ قابل ذکر ہے کہ NVIDIA کے بانی اور سی ای او ہوآنگ رینکون نے کوہرینٹ کے اس تقریب میں ذاتی طور پر شرکت کی اور کوہرینٹ کے نئے سی ای او جیم اینڈرسن کے ساتھ ایک ساتھ حاضر ہوئے۔ NVIDIA نے پہلے ہی کوہرینٹ میں 20 ارب ڈالر کا جانبدارانہ سرمایہ کاری کرنے کا اعلان کیا تھا، جس کا مقصد اس کے سب سے جدید لیزر، آپٹیکل انجن اور آپٹیکل ماڈیولز کی مستقبل کی پیداوار کو محفوظ کرنا ہے۔ ہوآنگ رینکون نے مقام پر تقریر کرتے ہوئے کہا: “AI کام کرتا ہے کمپوٹیشن پر، لیکن اس کا پیمانہ جڑنے میں رک جاتا ہے، اور شرمن فیکٹری ان ‘جڑنے والے نروس ٹشو’ کی تعمیر کرنے والا مقام ہے۔”
تصویر کا حوالہ: techpowerup
نیوڈیا نے "لائٹ" کو AI انفراسٹرکچر سپلائی چین میں سرمایہ کے ذریعے شامل کر لیا ہے۔ اس سال مارچ میں، نیوڈیا نے کوہرینٹ اور لومینٹم کو 20 ارب ڈالر کی سرمایہ کاری کا اعلان کیا، جس کے ساتھ بہت سالوں تک خریداری کے عہد، مستقبل کی پیداوار/رسائی کے حقوق، اعلیٰ لیزر، آپٹیکل نیٹ ورکنگ مصنوعات، R&D اور امریکہ میں تولیدی صلاحیتوں کے تقسیم کے لیے۔
لومینٹم امریکی فوٹونک چپ کی پیداوار میں اضافے کے منصوبے کا ایک ناگزیر حصہ بھی ہے۔ مارچ میں، لومینٹم نے امریکہ کے شمالی کیرولائنا کے گرینسboro میں ایک نیا جدید لیزر تیاری کا فیکٹری تعمیر کرنے کا اعلان کیا۔ یہ فیکٹری تقریباً 240,000 مربع فٹ کے رقبے پر مشتمل ہے اور عالمی سطح پر بڑے AI ڈیٹا سینٹرز کے لیے انڈیم فاسفائڈ (InP) فوٹونک ڈیوائسز کی تیاری پر مرکوز ہے۔ مئی میں، ایکسٹرون نے لومینٹم سے G10-AsP MOCVD سسٹمز کے متعدد یونٹس کا آرڈر حاصل کرنے کا اعلان کیا۔ گزشتہ سال لومینٹم کے شیئرز میں 769% کا اضافہ ہوا۔
6 جون کو، نوکیا نے اعلان کیا کہ وہ امریکہ کے پینسلوانیا کے الینٹاؤن میں فوٹونک چپ کی جدید ٹیسٹنگ اور پیکیجنگ صلاحیت کو وسعت دے گی، جس کے تحت فوٹونک چپس کو AI اور مواصلاتی بنیادی ڈھانچے کے لیے استعمال ہونے والے فوٹونک ماڈیولز میں مزید پیک کیا جائے گا۔ نوکیا کے مطابق، یہ سہولت امریکہ میں ایسی کم تعداد کی سہولتوں میں سے ایک ہے جو اس قسم کی صلاحیت رکھتی ہے، اور پیداوار میں توسیع کے بعد، صلاحیت موجودہ سطح کا 10 گنا تک بڑھ سکتی ہے، جس کا تخمنا 2026 کے تیسرے تریمینے تک تجارتی استعمال کے لیے دستیاب ہو جائے گا۔
نوکیا کے پاس فوٹونک چپ کے پیکیجنگ اور ٹیسٹنگ، اور ماڈیولر صلاحیتیں ہیں، کوہرینٹ کے پاس InP فوٹونک ڈیوائسز کی ابتدائی تیاری کی صلاحیت ہے، جبکہ نوویدا کی پہلے کوہرینٹ اور لومینٹم میں سرمایہ کاری، لیزر اور فوٹونک نیٹ ورکنگ کے مرکزی فراہم کنندگان کو فنڈنگ، آرڈرز اور پیداواری صلاحیت کے لیے پہلے ہی محفوظ کر رہی ہے۔ امریکہ AI ڈیٹا سینٹر کی فوٹونک انٹرکنکشن کو اپنے گھریلو سیمی کنڈکٹر تیاری نظام میں شامل کر رہا ہے۔
جاپان اُپاسٹر میٹریلز کے شعبے میں تکمیل کر رہا ہے، جو جاپانی سیمی کنڈکٹر صنعت کا طویل عرصہ سے مہارت والा شعبہ ہے۔
16 جون کو، جاپان کی JX Advanced Metals، جو عالمی InP سبسٹریٹ مارکیٹ کے دو بڑے کھلاڑیوں میں سے ایک ہے، نے اگلے چار سالوں میں InP سبسٹریٹ کی پیداوار کو بڑھانے کے لیے 1200 ارب یین تک کی سرمایہ کاری کا اعلان کیا۔ پہلے اعلان کردہ متعلقہ سرمایہ کاری کو شامل کرتے ہوئے، کمپنی کی InP پیداوار کی تعمیر پر کل سرمایہ کاری تقریباً 1500 ارب یین ہوگی۔ یہ سرمایہ کاری کمپنی کی پیداوار کو اس کے اصل سطح سے 7 سے 10 گنا تک بڑھا دے گی۔
جے ایکس ایڈوانسڈ میٹلز نے 1980 کی دہائی سے انڈیم فاسفائیڈ سبسٹریٹس کی پیداوار کی ہے۔ 2025 کے فنکشل سال میں، کمپنی نے اس مواد کی پیداواری صلاحیت بڑھانے کے لیے 25 ارب جاپانی ین کا سرمایہ کاری کیا۔ ہند مہران ریسرچ کمپنی کے مطابق، 2034 تک عالمی انڈیم فاسفائیڈ وافل مارکیٹ کا حجم 507.21 ملین امریکی ڈالر تک پہنچنے کا تخمنا ہے، جو 2025 کے مقابلے میں تقریباً تین گنا ہے۔ ابھی، جے ایکس ایڈوانسڈ میٹلز اور اس کے مقابلہ کرنے والے سومیتو الیکٹرک انڈسٹریز دونوں اس مارکیٹ میں تقریباً 40 فیصد حصہ رکھتے ہیں۔
یورپ کی طرف سے بھی کچھ اہم اقدامات ہوئے۔
جب مارکیٹ میں سلیکون فوٹونکس کی بات ہوتی ہے، تو اکثر "سلیکون فوٹونکس" اور "InP" کو آپس میں مقابلہ کیا جاتا ہے: جیسے کہ اگر سلیکون فوٹونکس عام ہو گیا، تو InP کو بدل دیا جائے گا۔ اس کے علاوہ، IQE اور Tower Semiconductor کے مالکانہ ملکیت (IP) کے مقدمے نے اس خیال کو مزید مضبوط کر دیا ہے۔ لیکن حقیقی صنعتی راستہ زیادہ پیچیدہ ہے، اور اس بات کو IQE اور Tower کے اقدامات سے سمجھا جا سکتا ہے۔
15 جون، IQE نے ٹاور سیمی کنڈکٹر کے ساتھ InP ایپیٹیکل وافل کی فراہمی کے لیے کئی سالہ معاہدہ کیا، جس سے ٹاور کے سلیکون فوٹونکس پلیٹ فارم کو 200Gb/چینل قابل تبدیل ٹرانسیور، نئی نسل کے 400Gb/چینل مودولیٹرز اور آپٹیکل پاث سوئچنگ جیسے شعبوں میں ماس پروڈکشن کے لیے حمایت ملتی ہے۔ اس معاہدے کے مطابق، ٹاور کو پہلے سال کم از کم خریداری کا عہد کرنا ہوگا، جبکہ IQE کو متعلقہ فراہمی کا عہد کرنا ہوگا، اور اس کے بعد بھی کم از کم خریداری کی مقدار کا عہد جاری رہے گا۔ یہ ایک رجحان کو بھی ظاہر کرتا ہے: نئی نسل کا سلیکون فوٹونکس پلیٹ فارم III-V مواد سے مکمل طور پر الگ نہیں ہو رہا، بلکہ InP کے اعلیٰ پرفارمنس کامپوننٹس کو بالغ سلیکون فوٹونکس پلیٹ فارم میں اندراج کرنے کی ضرورت ہے۔ سلیکون فوٹونکس بڑے پیمانے پر اندراج، CMOS پروسیس کے ساتھ مطابقت اور پلیٹ فارم بنانے کا ذمہ دار ہے، جبکہ InP اعلیٰ پرفارمنس والے لائٹ سورسز، مودولیشن اور فوٹو الیکٹرک تبدیلی جیسے اہم فنکشنز پر برقرار رہتا ہے۔
دیگر معاہدے کے تحت، ٹاور IQE کو پوری طرح سے عالمی رائلٹی فری لائسنس فراہم کرے گا، جس میں سوراخ والے سلیکون کے پیٹنٹ شامل ہیں۔ پہلے، دونوں کمپنیوں کے درمیان ملکیت کے حقوق کے تنازعات تھے، لیکن ٹاور اس معاملے پر معاہدہ کرے گا اور تمام مقدمات ختم کر دے گا۔
ٹاور نے اپنی مئی 2026 کے پہلے تہائی کی رپورٹ میں بتایا کہ وہ ایک جرأت کے ساتھ عالمی سطح پر سلیکون فوٹونکس وافل کی پیداوار کی صلاحیت بڑھانے کی منصوبہ بندی کر رہا ہے، جس کا مقصد 2026 کے آخر تک سلیکون فوٹونکس وافل کی ماہانہ پیداواری صلاحیت کو 2025 کے آخر کے مقابلے میں 5 گنا سے زیادہ کرنا ہے۔ علاوہ ازیں، ٹاور نے اعلان کیا ہے کہ اس نے کچھ اہم بڑے صارفین کے ساتھ 2027 کے لیے 13 ارب امریکی ڈالر کی سلیکون فوٹونکس لمبے مدتی فراہمی معاہدے پر دستخط کر لیے ہیں، اور 2026 کے پہلے تہائی میں صارفین نے 290 ملین امریکی ڈالر کی اگینٹ رقم فوراً ادا کر دی ہے۔ متعدد فیکٹریوں پر آنے والے آلات کے ساتھ، ٹاور کا سلیکون فوٹونکس سے متعلق عمل، آلات اور پیکنگ پر عالمی سطح پر مجموعی سرمایہ کاری لگاتار 9.2 ارب امریکی ڈالر تک پہنچ جائے گی۔
مارچ 2026 میں، ST نے اعلان کیا کہ وہ فرانس کے کرولز میں ماڈیولر توسیع پر غور کر رہے ہیں، جس کا مقصد 2027 تک 300 مم سلیکون فوٹونکس کی پیداوار کو چار گنا کرنا اور 2028 میں مزید توسیع کی منصوبہ بندی کرنا ہے۔ اس علاوہ، اس منصوبے کو یورپی سوورین سپلائی چین منصوبے کی حمایت حاصل ہے۔ ST کا 300 مم وافل لائن پر مبنی PIC100 سلیکون فوٹونکس پلیٹ فارم اب عالمی سطح کے بڑے کلاؤڈ فرنٹ رنرز کے لیے مکمل پیداواری مرحلے میں ہے، جو بنیادی طور پر 800G اور 1.6T آپٹیکل ٹرانسیورز کے مرکزی چپس کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
2 جون کو، سویڈن کے چپ ساز Sivers Semiconductors (جو اعلی طاقت والے متعدد طول موج کے لیزر آرے فراہم کرتا ہے) اور امریکہ کے صرف کنٹریکٹ مینوفیکچرر GlobalFoundries (GlobalFoundries) کے درمیان ایک گہرا تعاون معاہدہ ہوا، جس کا مقصد AI ڈیٹا سینٹر انفراسٹرکچر کے لیے نسل جدید روشنی کنکشن حل تیار کرنا ہے۔ خاص طور پر، Sivers کے جدید لیزر آرے کو GlobalFoundries کے سلیکون فوٹونکس پلیٹ فارم میں براہ راست اندراج کیا جائے گا۔
مقامی سطح پر، لائٹ چپس پر بھی تیزی سے ترقی ہو رہی ہے۔
سیکورٹیز تائی شیں کے ڈیٹا باؤ کے صنعتی اعداد و شمار کے مطابق، 2026 کے پہلے تिमاہی تک، 7 اہم گلو لائٹ ماڈیولز کی چینی فہرست شدہ کمپنیوں کے زیر تعمیر منصوبوں کا کل حجم 3.898 ارب یوان تک پہنچ گیا، جو چار سال پہلے (2022 کے اسی دور) کے مقابلے میں 6 گنا سے زیادہ اضافہ ہے۔ مڈل پوسٹ سیکورٹیز کی رپورٹ میں کہا گیا ہے کہ عالمی انڈیوم فاسفائیڈ مارکیٹ میں بیرون ملک بڑی کمپنیوں کا حصہ 95 فیصد ہے، اور انڈیوم فاسفائیڈ صنعت کا کل مانگ اور پیشکش کا فرق تقریباً 70 فیصد ہے، جسے 2028 تک بلند سطح پر رہنے کا تخمنا لگایا جا رہا ہے۔
16 جون کو شام کو، دونگشان جنگی نے اعلان کیا کہ اس نے اپنی مکمل ملکیت والی ذیلی کمپنی، سولس فوٹونکس اور اس کی ذیلی کمپنیوں کو چانگژو میں آپٹیکل چپ اور هائی سپیڈ آپٹیکل ماجول کے وسعت پروجیکٹ کے لیے منظوری دے دی ہے، جس کا کل سرمایہ کاری 12 ارب ڈالر ہے، اور منصوبے کے لیے فنڈنگ کمپنی کی طرف سے خود سے جمع کرائے جائیں گے۔ سولس ایک عمودی اندماج شدہ کمپنی ہے جو آپٹیکل چپ ڈیزائن، تیاری، پیکیجنگ، آپٹیکل ماجول کی اسمبلی اور ٹیسٹنگ کی صلاحیت رکھتی ہے۔ جب دونگشان جنگی نے سولس کو خریدا، تو اس نے روایتی الیکٹرانکس مینوفیکچرنگ اور صارفین کے الیکٹرانکس سپلائی چین سے AI آپٹیکل کمیونیکیشن کے مرکزی حصے میں داخلہ لے لیا۔
فینانشل کنٹریبیوشن کے لحاظ سے، سولس کو کنسلیڈیٹ کرنے کے بعد، ڈونگشان جنگی کے منافع پر اس کا اثر آمدنی کے تناسب سے کہیں زیادہ واضح ہو گیا ہے۔ 2025 کے سال اور 2026 کے پہلے تین ماہ کے دوران، سولس کو کنسلیڈیٹ کرنے کے بعد آمدنی کا تناسب ترتیب سے 3.58% اور 16.02% رہا، جبکہ منافع کا تناسب ترتیب سے 22.69% اور 52.92% تک پہنچ گیا۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ آپٹیکل کمیونیکیشن کا بزنس نہ صرف تیزی سے بڑھ رہا ہے بلکہ اس کا منافع بھی بہت زیادہ لچکدار ہے۔ اسی لیے ڈونگشان جنگی 12 ارب امریکی ڈالر لگا کر مزید سرمایہ کاری کرنے کو تیار ہو گئی ہے۔
3安光电 نے 3 جون کو انٹرایکٹو پلیٹ فارم پر جواب دیا کہ ان کی انڈیئم فاسفائیڈ (InP) ایپیٹیکل گروتھ، چپ تیاری اور پیکیجنگ اور ٹیسٹنگ کی صلاحیتیں ملک میں سب سے آگے ہیں، اور وہ 6 انچ کے InP آپٹیکل چپس کی بڑے پیمانے پر تیاری کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ انہوں نے بتایا کہ کمپنی کی آپٹیکل ٹیکنالوجی کی صلاحیت 2,750 ٹکڑے/ماہ ہے، جبکہ مرکزی ایپیٹیکل عمل کو تقریباً 6,000 ٹکڑے/ماہ تک بڑھا دیا گیا ہے۔ مصنوعات کے حوالے سے، 3安光电 نے 2025 کی سالانہ رپورٹ میں بتایا کہ وہ آپٹیکل ماڈولز کے لیے CW لازر، VCSEL، EML، PD جیسے لازر اور ڈیٹیکٹر چپس فراہم کرتے ہیں، جن میں 400G اور 800G آپٹیکل ماڈولز کے لیے آپٹیکل چپس بڑے پیمانے پر بھیجے جا چکے ہیں، اور 1.6T آپٹیکل ماڈولز کے لیے آپٹیکل چپس صارفین کو نمونوں کے طور پر بھیج دیے گئے ہیں۔
مواد کے حوالے سے، اس سال اپریل میں یوننان جرمنیم نے "اچھی معیار کے فوسفید انڈیم سینگل کرستل وافرز کا منصوبہ" شروع کر دیا۔ اس منصوبے کے تحت 30 لاکھ وافرز (4 انش کے مطابق، جس میں 6 انش کے 6000 وافرز شامل ہیں) کی سالانہ پیداوار کے لیے ایک لائن کو توسیع دی جائے گی۔ موجودہ 15 لاکھ وافرز/سال کی بنیاد پر، کل پیداوار 45 لاکھ وافرز/سال تک پہنچائی جائے گی، جس کی تعمیر کا مدت 18 ماہ ہے۔ ابھی تک صنعتی تصدیق اور آلات کی تنصیب منصوبہ بند طریقے سے جاری ہے، اور پیداوار تعمیر کی ترقی کے ساتھ تدریجی طور پر شروع ہو جائے گی۔
ممالک کی روشنی کے چپ سلسلہ کارخانہ “ماڈیول اسمبلی” سے “مواد — ایپیٹیکس — چپ — پیکیج اور ٹیسٹ — ماڈیول” تک مکمل سلسلہ کارخانہ میں تبدیل ہو رہا ہے۔
لائٹ چپ کی نمو، پہلے ہی حقیقت بن چکی ہے
معلوم ہے کہ لائٹ چپ کے شعبے میں، CPO صنعت کا "سینٹ گریل" ہے۔ لیکن اب تک، CPO کی عملی تعمیر میں تاخیر جاری ہے۔ اس لیے، صنعت میں لائٹ کمیونیکیشن سیکٹر کے بارے میں ایک بڑا خدشہ ہے: اگر مستقبل میں CPO (کو-پیکجڈ آپٹیکس) طویل عرصے تک لاگو نہ ہو یا کمزور ہو جائے، تو کیا لائٹ ماڈیول کمپنیوں کے لیے کوئی نمو کا موقع نہیں رہ جائے گا؟
مورگن اسٹینلی (ڈی ایم) کی تازہ ترین آپٹیکل رپورٹ نے بہت واضح انکار کیا ہے۔ مورگن اسٹینلی نے واضح کیا کہ سرمایہ کار زیادہ توجہ "CPO کب استعمال کیا جائے" کے نقطہ نظر پر دے رہے ہیں، جبکہ بنیادی مستقل عامل — بینڈ ویتھ کی ضرورت — کو نظرانداز کر رہے ہیں۔
چاہے مارکیٹ آخرکار قابل گھسیٹنے والی آپٹیکل، NPO، CPO، OBO یا مخلوط آرکیٹیکچر کے ذریعے اسکیل ہو، زیادہ بینڈ ویتھ کی ضرورت کو جاری رکھنا چاہیے جس سے ہر GPU/ریک کے لیے آپٹیکل انجن، لیزر اور متعلقہ چیزوں کی مقدار میں اضافہ ہوگا۔ مورگن اسٹینلی کا خیال ہے کہ آرکیٹیکچر کا کیسے ترقی کرنا صرف راستہ کا سوال ہے، لیکن آپٹیکل مواد کے کل استعمال میں بڑا اضافہ یقینی ہے۔
CPO، NPO اور پلگ ایبل کیا ہیں؟
سنتی پلگ ایبل: اپٹیکل ماڈیول U ڈرائیو کی طرح سوئچ کے سامنے والے پینل پر لگائے جاتے ہیں۔ اندر کے سوئچ چپ (ASIC) سے تانے بانے والی تانے کے ذریعے جڑے ہوتے ہیں۔
NPO (Near-Package Optics): لائٹ انجن کو سوئچ کے اندر، سوئچ چپ کے قریب منتقل کریں تاکہ تانے کی لمبائی کم ہو۔
CPO (کو-پیکیجڈ آپٹیکس): لائٹ چپ اور سوئچنگ چپ (یا GPU) کو ایک ہی بیس بورڈ پر براہ راست پیک کرنا، جس سے لمبی تانے والی تانے کو مکمل طور پر ختم کر دیا جاتا ہے اور صرف توانائی کا استعمال اور تاخیر کم سے کم ہو جاتی ہے۔
ابھی CPO کے لیے بہت زیادہ پیچیدہ پیکیج، کم یونٹ فیصد، اور اگر ایک ہی کمپوننٹ خراب ہو جائے تو پورا مادر بورڈ خراب ہو سکتا ہے (مرمت نہیں ہو سکتی / سروس کرنا مشکل) جیسے مسائل موجود ہیں۔ اس لیے، CPO کا وسیع پیمانے پر استعمال شاید سست ہو جائے۔ لیکن چاہے مارکیٹ مختصر عرصے تک CPO کا استعمال نہ کرے، روایتی قابل تبدیل اپٹیکل مارڈیولز کا استعمال جاری رکھے، یا "تانبے/CPO مخلوط راستہ" اپنائے، ہر AI سرور اور ہر GPU کے لیے اپٹیکل انجن اور لیزر کی تعداد مسلسل بڑھتی جا رہی ہے۔
CPO کے بارے میں تنازع صرف پیکیج کی جگہ کا مسئلہ نہیں، بلکہ روشنی کے ذریعے کا بھی مسئلہ ہے۔ CPO کا اصل مقصد روشنی کے انجن کو تبادلہ یا کمپیوٹنگ چپ کے قریب تر لانا ہے تاکہ هائی اسپیڈ الیکٹرک سگنل کے انتقال کی فاصلہ کم ہو، جس سے طاقت کی بربادی اور بینڈ ویتھ کی رکاوٹ کم ہوتی ہے۔ لیکن اب تک صنعت میں روشنی کا ایک منفرد جواب نہیں ہے۔
ابھی زیادہ توجہ حاصل کرنے والے تین اہم راستے ہیں: SiPh + CW Laser (سیلیکون فوٹونکس + مسلسل لہر لیزر)، VCSEL (عمودی کیوٹ سطح جاری لیزر) اور MicroLED (مائیکرو لائٹ ایمٹنگ ڈائیوڈ)۔ ان مختلف راستوں کی بالغیت، لاگت، فاصلہ اور طاقت کے استعمال میں فرق کی وجہ سے، CPO ایک منفرد شکل میں نہیں بلکہ AI ڈیٹا سینٹر کے مختلف فاصلے کے سطحوں میں متعدد حلوم کے ساتھ موجود ہوگا۔
SiPh + CW لیزر، جو "سیلیکون فوٹونک چپ + مسلسل لہر لیزر" کا منصوبہ ہے، سب سے زیادہ تکنیکی بالغت رکھتا ہے، اور اثراتی مواصلات کی فاصلہ 1 کلومیٹر سے زیادہ ہو سکتی ہے، جو ڈیٹا سنٹر میں بینڈ ویتھ، فاصلہ اور قابلیت کے لحاظ سے زیادہ تقاضوں والے رابطوں کے لیے زیادہ مناسب ہے، لیکن سسٹم لیول طاقت کا استعمال، کوپلنگ اور پیکیجنگ اور لاگت کے دباؤ اب بھی موجود ہیں۔
VCSEL کی ترجیحات میں توانائی کی کارکردگی، کم لاگت، ارے بنانے کی صلاحیت اور تکنیکی بالغیت شamil ہیں، لیکن اس کا مؤثر فاصلہ عام طور پر صد میٹر تک محدود ہوتا ہے، جو کابین کے اندر یا کابینوں کے درمیان مختصر فاصلے کے لیے زیادہ مناسب ہے۔ اس لیے VCSEL کا مقصد SiPh + CW Laser کو بدلنا نہیں، بلکہ مختصر فاصلے، کم لاگت اور اعلیٰ ڈینسٹی والے آپٹیکل انٹرکنکشن کے مناظر میں ایک مکمل حل کے طور پر کام کرنا ہے۔
مائیکرو لیڈ زیادہ تر مستقبل کی ممکنہ حل ہے، جس میں کم تاخیر، کم لاگت اور اعلیٰ توانائی کارآمدی کی صلاحیت ہے، لیکن اس کی مؤثر فاصلہ کم ہے اور ٹیکنالوجی کی بالغت سب سے کم ہے۔ یہ گزشتہ کچھ سالوں میں آپٹیکل انٹرکنکشن کے شعبے میں ایک "گھوڑا" راستہ بن چکی ہے۔ سلیکون فوٹونکس چپ کے اسٹارٹ اپ، جیسے Ayar Labs، مائیکرو لیڈ کو جو اصل میں ڈسپلے کے شعبے میں استعمال ہوتا تھا، اسے چپلیٹ (Chiplet) سطح پر اعلیٰ ڈینسٹی نزدیکی آپٹیکل انٹرکنکشن میں شامل کرنے کے لیے فعال طور پر تلاش کر رہے ہیں۔ اس کا بنیادی طریقہ بہت چھوٹے سائز (مائکرومیٹر سطح) والے LED ایریز کو روشنی کا ذریعہ بنانا ہے، جو براہ راست کمپوٹنگ چپ (جیسے GPU، HBM) کے کنارے یا بیس پلیٹ پر اندماج کیا جاتا ہے، اور ڈیٹا ٹرانسمیشن کے لیے براہ راست الیکٹرک سگنل سے مائیکرو لیڈ کو جھلمھانا۔
اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ CPO کے مستقبل میں ایک منفرد روشنی کے ذریعہ کا فتح پانا ممکن نہیں، بلکہ AI ڈیٹا سینٹر کے اندر مختلف فاصلوں، مختلف بینڈ ویتھ ڈینسٹی اور مختلف لاگت کے پابندیوں کے مطابق، SiPh، VCSEL، MicroLED جیسے متعدد حل شامل ہوں گے جو ایک ساتھ موجود رہیں گے۔ اس سے مزید ثابت ہوتا ہے کہ اور کھرے کی پیداوار صرف CPO ٹیکنالوجی کے کسی ایک طرح پر بھروسہ کرنے کا مسئلہ نہیں، بلکہ AI کلسٹرز کے بجلی کنکشن سے روشنی کنکشن پر منتقل ہونے کے بعد، پورے روشنی کے ذرائع، روشنی انجن، پیکیجنگ اور ٹیسٹنگ، اور مواد کے نظام کی قیمت میں اضافہ پر بھروسہ کرنے کا مسئلہ ہے۔
اختتام
AI کی کمپوٹنگ پاور سے جلائی گئی عالمی فوٹونک چپ کی توسیع کی لہر میں، کوئی بھی علاقہ پیچھے رہنا نہیں چاhta: امریکہ پالیسی اور بڑے سرمایہ کاروں کے ذریعے اپنی ملکی تیاری کی سلسلہ کو دوبارہ تشکیل دے رہا ہے، جاپان اپنے اُپر اسٹریم مواد کے تحفظ کے لیے جان سے مارنے کو تیار ہے، یورپ سلیکون فوٹونکس اور مرکب سیمی کنڈکٹرز کے ہائبرڈ انٹیگریشن کو عملی شکل دینے کے لیے فعال طور پر ترقی دے رہا ہے، جبکہ چین اپنی خوفناک پروڈکشن لائن کی تعمیر کی رفتار، زیر تعمیر منصوبوں کے سائز، اور آہستہ آہستہ اُپر اسٹریم مواد اور عمودی اینٹیگریشن چپس تک کے وسعت پذیر صلاحیت کے ذریعے انتہائی مضبوط صنعتی لچک کا مظاہرہ کر رہا ہے۔
ظاہری طور پر، یہ امریکہ، جاپان، یورپ اور چین کے فرماوں کے درمیان پیداواری مقابلہ ہے؛ اصل میں، یہ AI ڈیٹا سینٹر کے حسابی طاقت کے تقسیم سے بینڈ ویتھ کے تقسیم کی طرف منتقل ہونے کے بعد، عالمی سیمی کنڈکٹر سلسلہ برائے “مزید روشنی” کے لیے ایک مشترکہ سرمایہ کاری ہے۔
فوتون کے دور کی مسلح ہونے کی مقابلہ، اب تیزی سے جاری ہے۔
یہ مضمون ویچن گروپ "سیمی کنڈکٹر صنعت کا مشاہدہ" (ID: icbank) سے ہے، مصنف: دو چین DQ