台积电的紧凑型通用光子引擎 (COUPE：Compact Universal Photonic Engine) 使用该公司的 SoIC-X 封装技术将电子集成电路堆叠在光子集成电路 (EIC-on-PIC：electronics integrated circuit on photonic integrated circuit ) 上。该代工厂表示，使用其 SoIC-X 可以实现芯片间接口的最低阻抗，从而实现最高的能源效率。EIC 本身采用 65 纳米级工艺技术生产。
TSMC 的第一代 3D 光学引擎（或 COUPE）将集成到运行速度为 1.6 Tbps 的 OSFP 可插拔设备中。这个传输速率远远领先于当前的铜以太网标准（最高可达 800 Gbps），凸显了光学互连对于密集网络计算集群的直接带宽优势，更不用说预期的节能效果了。
展望未来，第二代 COUPE 旨在作为与开关共同封装的光学器件集成到 CoWoS 封装中，从而将光学互连带到主板级别。与第一个版本相比，该版本 COUPE 将支持高达 6.40 Tbps 的数据传输速率，并减少了延迟。
TSMC 的第三代 COUPE（运行在 CoWoS 内插器上的 COUPE）预计将进一步改进，将传输速率提高到 12.8 Tbps，同时使光学连接更接近处理器本身。目前，COUPE-on-CoWoS正处于开发探路阶段，台积电尚未设定目标日期。
最终，与许多业内同行不同的是，台积电迄今为止尚未参与硅光子市场，而将这一市场留给了 GlobalFoundries 等公司。但凭借3D光学引擎战略，该公司将进入这个重要市场，以弥补失去的时间。
台积电推出基于硅光子学的人工智能芯片封装平台
在 2024 年 IEEE 国际固态电路会议 (ISSCC) 上发布的一项开创性声明中，台积电（台湾积体电路制造公司）推出了一种基于硅光子的封装，有望彻底改变高性能计算和 AI 芯片设计。
台积电的创新方法利用硅光子技术，有望解决互连和电源方面的关键挑战，同时为人工智能加速器和其他先进计算应用的前所未有的性能增强铺平道路。
传统上，人工智能加速器对更高性能的需求需要集成更高带宽内存 (HBM) 和小芯片，从而导致中介层和晶圆基板上芯片配置的复杂性。
这些复杂性通常会导致互连和电源问题，从而限制芯片的可扩展性和效率。然而，台积电的新封装技术通过采用硅光子学引入了范式转变，其中光纤取代了传统的 I/O 进行数据传输。
这种创新方法不仅增强了互连性，而且减轻了与传统中介层设计相关的挑战。
想象一下，您正在组织一次大型会议，演讲者来自不同领域。传统上，每个扬声器都有自己的麦克风和一组连接到主音响系统的电缆。
随着添加更多扬声器和麦克风，舞台上的电线变得杂乱，导致混乱和潜在的技术问题。这种设置代表了传统芯片封装的挑战，在传统芯片封装中添加更多组件会导致复杂的互连问题。
想象一下，如果您不使用单独的麦克风和电缆，而是实施依靠红外光束传输音频信号的尖端无线麦克风系统。每个扬声器都可以在舞台上自由移动，无需束缚电缆，音质保持清脆清晰。该无线系统代表了台积电的新封装技术，该技术利用硅光子学通过光纤而不是传统的电气路径传输数据。
此外，将会议舞台视为一个多层平台，扬声器相互堆叠，以在同一空间容纳更多演示者。借助无线麦克风系统，您可以轻松堆叠扬声器，而无需担心电缆管理问题或信号干扰。同样，台积电的封装技术允许将异构芯片堆叠在一起，从而最大限度地提高空间效率，并将更多组件集成到单个芯片上。
此外，想象一下将电源管理系统直接集成到麦克风支架中，确保每个扬声器都能获得一致且可靠的电源，而无需外部电源。这种集成电源管理系统反映了台积电在其封装技术中包含集成稳压器的方法，该方法优化了堆叠组件的电力传输，从而提高了效率和可靠性。
台积电封装技术的主要特点之一是能够在基础芯片上堆叠异构芯片，从而实现前所未有的集成度和性能水平。
通过利用混合键合技术，台积电最大限度地提高了堆叠芯片的 I/O 功能，进一步增强了连接性和数据吞吐量。
此外，这种方法允许将包括芯片和 HBM 在内的各种组件无缝集成到中介层上，该中介层可能是本地硅中介层。
其结果是一个紧凑且高效的封装解决方案，能够满足现代计算架构的需求。
为了解决供电这一关键问题，台积电的封装平台集成了一个集成稳压器，确保向堆叠组件提供稳定、高效的电力传输。
通过将电压调节功能直接集成到封装架构中，台积电无需外部电压调节器，从而降低了复杂性并增强了整体系统的可靠性。
这种创新方法不仅提高了功效，还增强了芯片的可扩展性，从而可以集成日益复杂的计算架构。
也许台积电封装技术最引人注目的方面是其通过 3D 封装实现万亿晶体管 AI 芯片的潜力。
然而，当今最先进的芯片可以容纳多达 1000 亿个晶体管，台积电的 3D 封装技术有望以指数方式提高这一限制。
通过堆叠多层异构芯片并利用先进的封装技术，台积电为人工智能加速器和其他高性能计算应用提供前所未有的计算能力和效率水平。
台积电推出基于硅光子的封装平台是高性能计算和人工智能芯片设计进步的一个重要里程碑。
通过解决互连性、电源和可扩展性方面的关键挑战，台积电的创新方法有望释放现代计算架构的全部潜力。
台积电的封装技术能够实现万亿晶体管人工智能芯片并促进各种组件的无缝集成，有望推动半导体行业的下一波创新浪潮，开创前所未有的性能和效率的新时代。
附：台积电北美峰会演讲PPT
相关：
小米宣布SU7五月购车权益 涉及真皮座椅与智驾凤凰网科技讯（作者/黄若曦） 4月26日，小米汽车发文宣布，5月1日将开启限时购车权益，并表示5月1日至31日，下定全系享受： 赠送价值8000元全粒面Nappa真皮座椅； 小米智能驾驶增强智驾功能终身免费。 首销期权益4月30日24点截止，以支付时间为准。据悉，小米SU7首发时，标准版和Pro版提供智驾增强功能终身免费、Nappa真皮座、25扬声器豪华音响和车载智能冰箱。Max版提供智驾增强功能终身免费、Nappa真皮座、和车载智能冰箱..
特朗普：随时奉陪据德国新闻电视频道网站4月26日报道，美国总统拜登表示愿意与挑战者特朗普辩论。报道称，拜登对电台主持人霍华德·斯特恩说：“我愿意和他辩论。”但拜登补充说，他还不知道何时何地辩论。这是拜登在当前总统竞选活动中首次同意与特朗普辩论。拜登团队几个月来一直未就此表态。对于拜登的提议，特朗普立即作出回应，建议就选在未来几天。特朗普3月初曾表示愿意与拜登辩论。现在，他确认可以“随时随地”开始。特朗普在其“真实社..
以“威慑”为名，美国故意在南海钉楔子【文/观察者网专栏作者 鲍韶山 翻译/马力】当我们想到东南亚及其海洋和水系时，脑海中就会经常浮现出南海和台湾海峡周围的紧张局势。该地区的地缘政治基本上是围绕海洋展开的。然而，海洋既是争端的焦点，同时也是推动区域经济发展、维护区域安全可资利用的共同资源。近几个月以来，许多主流媒体都在关注中国和菲律宾之间因一艘搁浅在仁爱礁的菲律宾船只而引发的紧张局势。去年4月，菲律宾和美国宣布将在菲新建四个海军基地以..
新疆文化艺术节 | 美丽新疆之夜 奏响民族乐章 石榴云/新疆日报记者 刘萌萌 4月26日晚，随着新疆艺术剧院管弦乐团(新疆爱乐乐团)常任指挥关文荣轻点指挥棒，《欢乐的节日》的乐曲缓缓响起，在欢快悠扬的交响乐中，天山南北各地，身着节日盛装载歌载舞的画面一一闪现，交响音乐会《新疆之夜》拉开序幕。 雨点柠檬合唱团。石榴云/新疆日报记者 刘萌萌 摄 作为第二届新疆文化艺术节开幕式交响音乐会，《新疆之夜》由新疆艺术剧院管弦乐团(新疆爱乐乐团)、北..
东渐佛陀焕盛唐神韵，谁为其披上中式华彩衣？ 中新网兰州4月27日电 (记者 冯志军 高莹)古印度式袈裟配以中国化面孔，便成就了唐代“丰肌秀骨”的典型代表——彩塑坐佛与胁侍菩萨。“一佛二菩萨”是众多佛教雕像和壁画里相对固定的“搭子组合”，彩塑坐佛与胁侍菩萨能从中脱颖而出成为国宝级文物，其“东西合璧”的文化密码鲜为人知。 作为甘肃省博物馆镇馆之宝，彩塑坐佛与胁侍菩萨的坐佛高130厘米，左胁侍菩萨高183厘米，右胁侍菩萨高180厘米。该造像原位于被称..
第二届挥公文化国际论坛在北京举行 中新网北京4月27日电 “第二届挥公文化国际论坛”26日在北京举行，论坛以“维护国家统一，反对民族分裂；传承挥公精神，致力民族复兴”为主题，来自海内外约300名嘉宾与会。 挥公是张姓始祖，也是黄帝之孙，《世本》(秦嘉谟辑补本)记载：“张氏，黄帝第五子青阳生挥，为弓正，观弧星，始制弓矢，主祀弧星，因姓张氏”。挥公因发明弓箭而闻名于世，张，可拆成“弓长”二字，来源起初与武相关。今天，人们把“挥公精神”..
郑州公布二手房“以旧换新”最新进展 中新网郑州4月27日电 (杨大勇 王珊)“以旧换新”政策在河南省会郑州一公布就备受关注。26日，郑州市住房保障和房地产管理局等部门联合召开新闻通气会公布最新进展称，这一新政实施仅仅一周的时间，网络报名申请368个。 图为新闻通气会现场。杨大勇摄 自2023年以来，郑州市房产政策不断上新。特别是2024年4月初，郑州市出台的二手房“卖旧买新、以旧换新”政策，引发社会广泛关注。从4月20日，郑州二手房“以旧换新..
广州科普力量为粤东山区学生开启“太空探索之旅” 中新网梅州4月27日电 题：广州科普力量为粤东山区学生开启“太空探索之旅” 中新网记者 王坚 逼真的飞机模型、形态各异的3D打印“未来航天器”、可以合影的火箭模型……在广州市科学技术协会指导下，“穗梅创梦园”航空航天主题科普园地近日在粤东大山深处的梅州蕉岭揭牌，吸引众多学生参观，他们怀着兴奋且期待地走进科普园地开始“太空探索之旅”。 恰逢第九个中国航天日之际，一股科技感满满的航天旋风..
焦点访谈：太空再聚首 问天无止境 央视网消息(焦点访谈)：4月25日20点59分，在酒泉卫星发射中心，我国神舟十八号载人飞船搭乘“神箭”——长征2F火箭，奔赴中国空间站。今天一早，中国航天员再次迎来了“天宫”聚首的时刻。中国空间站进入运营期一年多以来，每一次的载人飞船发射，不是简单的交接班值守，每一次都是空间站软实力的提升，也是我国载人航天工程探索太空能力的一次次拓展。 从4月25日晚上8点59分出发，飞行8个多小时后，神舟十八号与神..
正式发布！我国首台国产全动飞行模拟机通过最高等级鉴定 由中国航空运输协会和中国南航主办的民航四链融合创新发展大会，今天(26日)在珠海举行。大会上，南航首次正式对外发布高等级全动飞行模拟机，这也是我国央企自主研制的首台国产全动飞行模拟机。 基于中国飞行员训练特点的定制化产品 据介绍，由南航翔翼公司研制的国产A320NEO全动飞行模拟机，已顺利通过中国民用航空局D级鉴定，即最高等级鉴定，整体达到当前国际主流同类产品水平。 珠海翔翼航空技术公司模拟..