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Résumé de l’exposé :

Introduite il y a près de 40 ans, la photonique sur silicium a progressivement émergé au niveau industriel pour répondre au besoin de transceivers à faible coût et à haute vitesse. Aujourd’hui, des modules enfichables commerciaux offrant des débits agrégés de 800 Gbit/s, voire 1,6 Tbit/s, sont disponibles. Par ailleurs, la recherche sur des systèmes efficaces pour les commutateurs à haute bande passante et la communication GPU-à-GPU a connu un essor important, porté par la demande croissante en clusters d’IA. 

La photonique sur silicium permet de répondre à ces besoins en proposant une solution technologique reposant sur une chaîne d’approvisionnement partagée avec l’industrie CMOS, offrant ainsi un accès à une fabrication en volume, à des outils de production à la pointe de la technologie sur des substrats silicium de 300 mm de diamètre, à des technologies avancées de packaging, ainsi qu’aux développements autour de l’intégration 3D. Cette dernière permet l’hétéro-intégration de matériaux tels que les semi-conducteurs III-V ou des matériaux à effet Pockels, comme le niobate de lithium (LiNbO₃) ou le titanate de baryum (BaTiO₃) permettant d’accroitre la complexité et la performance des circuits photoniques.

Nous présenterons les plateformes de photonique sur silicium développées par STMicroelectronics, ainsi que la manière dont elles répondent aux besoins du marché des communications de données et en particulier du Cloud Computing, mais aussi à d’autres types d’applications comme les LiDARs.

Frédéric Boeuf