據(jù)德國《商務(wù)日報》(Handelsblatt)報道,一家成立僅五年的德國半導(dǎo)體新創(chuàng)公司——Black Semiconductor,近日憑借其基于石墨烯材料的光子芯片技術(shù),獲得了德國政府超過2億歐元的巨額資金支持。
報道稱,Black Semiconductor正在德國亞?。ˋachen)建設(shè)全球首個石墨烯光子芯片生產(chǎn)基地——“FabONE”,旨在利用石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)光與導(dǎo)電特性,開發(fā)能以光信號而非電信號傳輸數(shù)據(jù)的芯片互連技術(shù)。
根據(jù)規(guī)劃,德國聯(lián)邦政府與北萊茵-威斯特法倫州已承諾提供約2.287億歐元的公共補助,此外Black Semiconductor還獲得了約2600萬歐元的創(chuàng)投資金,投資方包括保時捷風(fēng)險投資公司等。
這筆資金將用于在亞琛建設(shè)一條300mm晶圓試點生產(chǎn)線。目前,公司已將一座原電動車零部件工廠改造為半導(dǎo)體無塵室。若工程順利,預(yù)計在2026年投入運營,2027年開始試生產(chǎn),并計劃在2029年至2031年間逐步過渡到全面量產(chǎn)。
在傳統(tǒng)的芯片架構(gòu)中,數(shù)據(jù)通過電子信號在銅互連線上傳輸。隨著AI模型規(guī)模膨脹至萬億級別,數(shù)據(jù)中心需要串聯(lián)成千上萬顆GPU,電子信號傳輸距離短、發(fā)熱量大、帶寬受限的物理瓶頸日益凸顯,被業(yè)界形容為芯片的“里程焦慮”。
Black Semiconductor的核心技術(shù)在于將光子學(xué)與電子學(xué)集成在單一芯片上。該公司利用石墨烯材料開發(fā)了能夠?qū)崿F(xiàn)電-光信號轉(zhuǎn)換的芯片元件,使得芯片既能用電進行計算,又能用光進行通信。
相較于傳統(tǒng)方案,光信號可在更長距離內(nèi)以更低損耗、更高帶寬傳輸數(shù)據(jù)。公司首席技術(shù)官Cédric Huyghebaert指出,這種技術(shù)有望突破阻礙AI發(fā)展的互連瓶頸,實現(xiàn)“無限的數(shù)據(jù)吞吐量”。
盡管石墨烯從實驗室走向大規(guī)模商用歷來充滿挑戰(zhàn),但Black Semiconductor的技術(shù)潛力已吸引了行業(yè)巨頭的目光。
據(jù)Black Semiconductor聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Daniel Schall透露,在創(chuàng)業(yè)初期他曾主動聯(lián)系英偉達(NVIDIA)創(chuàng)始人黃仁勛尋求技術(shù)建議。令他意外的是,黃仁勛在一天內(nèi)就回復(fù)了信息,并協(xié)助引薦了公司內(nèi)部的光子技術(shù)專家進行交流。
此外,行業(yè)分析指出,英偉達今年已斥資40億美元投資相關(guān)互連技術(shù)新創(chuàng),顯示出AI龍頭對解決芯片數(shù)據(jù)傳輸瓶頸的迫切需求。
盡管前景光明,但挑戰(zhàn)依然存在。石墨烯雖被視為“神奇材料”,但如何穩(wěn)定、可重復(fù)且低成本地進行大規(guī)模量產(chǎn),仍是全球業(yè)界共同面臨的難題。
Black Semiconductor的目標(biāo)是成為歐洲在下一代半導(dǎo)體技術(shù)競賽中的重要力量。正如其核心宣傳語所言:“我們激勵世界重新思考計算?!痹摴菊谕苿拥牟粌H是技術(shù)革新,更是一場關(guān)于未來計算架構(gòu)的認知變革。

