为什么高速光收发模块离不开InP材料？

人工智能基础设施快速扩张正在制造新的半导体瓶颈，但瓶颈并不在GPU内部，而是在连接GPU、交换机和服务器的光互联链路中。

随着AI集群从数千颗加速器扩展到数十万颗，数据必须在GPU、交换机、机架乃至整个数据中心园区之间高速传输。铜互连在传输距离、信号完整性和功耗方面正面临越来越明显的限制，因此，光互连开始进一步靠近处理器，从传统的可插拔光收发模块，逐步发展到近封装光学（NPO）和共封装光学（CPO）。

然而，任何光网络都需要光源。硅材料可以对光进行传输、分配和调制，但由于其具有间接带隙，发光效率较低，难以直接承担高性能光源的角色。因此，在数据中心高速通信所使用的波长范围内，具有直接带隙的III-V族材料，特别是磷化铟（InP），仍然是商业化光源和探测器的主流材料。

严格来说，“没有InP，就没有光收发模块”只是业内用于强调其重要性的说法，并不是适用于所有产品的科学规律。一些短距离多模光收发模块仍会采用砷化镓（GaAs）垂直腔面发射激光器（VCSEL）。

但对于800G、1.6T以及未来3.2T等高速单模光互连系统而言，基于InP的电吸收调制激光器（EML）、连续波激光器和光电探测器已经成为基础器件。以Coherent目前的产品路线为例，公司在可插拔光模块中采用InP EML，在硅光子收发模块和CPO系统中使用高功率InP连续波激光器，同时采用InP光电二极管接收光信号。

随着光互连从机架之间逐步延伸至封装内部，InP材料的重要性也在从传统光收发模块延伸到硅光子和CPO等新型光通信架构。

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相约深圳，共话微纳光学制造新机遇

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原文：No InP, No Optical Transceiver ?!