Black Semiconductor GmbH 是一家計劃利用石墨烯制造芯片到芯片互連的初創(chuàng)公司,該公司已獲得 2.544 億歐元的資金支持其研究?
這項投資于今日披露?德國亞琛工業(yè)大學(xué)的衍生公司 Black Semiconductor 表示,大部分資金由德國聯(lián)邦政府和北萊茵-威斯特法倫州提供?約十分之一的資金(即 2570 萬歐元)來自由保時捷風(fēng)險投資公司和 Project A Ventures 牽頭的投資者財團(tuán)?
Black Semiconductor 的支持者還包括另外六家風(fēng)險投資公司?投資者集團(tuán)包括 Onsight Ventures,這是 Arm Holdings plc 聯(lián)合創(chuàng)始人 Hermann Hauser 旗下的一家基金?
目前,數(shù)據(jù)中心服務(wù)器以通過銅線發(fā)送的電脈沖形式在內(nèi)部組件之間傳輸數(shù)據(jù)?Black Semiconductor 正在開發(fā)一種技術(shù),允許以光的形式發(fā)送數(shù)據(jù),光在銅線上的傳輸速度比電快?信息傳輸?shù)椒?wù)器芯片的速度越快,處理就可以越早開始,從而加快計算速度?
Black Semiconductor 是開發(fā)光學(xué)芯片間互連的幾家初創(chuàng)公司之一?該公司的與眾不同之處在于,其互連將基于石墨烯,這是一種碳的形式,引起了研究人員的極大興趣?這種材料具有多種物理特性,可能非常適合半導(dǎo)體生產(chǎn)?
在顯微鏡下,石墨烯是一層厚度為一個原子的碳片?碳原子排列成六邊形,邊緣相互連接?石墨烯是一種晶體,不是印刷或組裝的,而是生長的,通常是在由另一種材料(如銅)制成的基層上生長的?
中央處理器等芯片以電的形式處理數(shù)據(jù)?因此,必須先將電轉(zhuǎn)化為光,然后才能通過光學(xué)互連(如 Black Semiconductor 正在開發(fā)的互連)發(fā)送數(shù)據(jù)?一旦光到達(dá)要發(fā)送的芯片,就必須將其轉(zhuǎn)化為電,然后才能開始處理?Black Semiconductor 表示,其互連將使用石墨烯來實現(xiàn)負(fù)責(zé)這些任務(wù)的組件?
石墨烯在導(dǎo)電和透光方面都非常有效?它沒有帶隙,這是一種干擾電子運動的物理特性,并且僅吸收 2.3% 的入射光?其余 97.7% 的光子可以穿過,這一特性可能對光學(xué)數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)有用?
該公司表示,其互連將“將光學(xué)元件與電子元件共同集成”?集成光學(xué)元件和硅元件的方法有很多種?傳統(tǒng)方法是將兩個元件集合放在同一個主板上?一種稱為共同封裝光學(xué)元件的更新?更高效的技術(shù)允許將光學(xué)硬件直接集成到處理器中?
Black Semiconductor 認(rèn)為其技術(shù)可用于提升人工智能服務(wù)器的性能?據(jù)該公司稱,在服務(wù)器芯片之間以光的形式傳輸數(shù)據(jù)可以加快處理速度并提高能效?Black Semiconductor 認(rèn)為,基于石墨烯的互連同樣可以提高汽車車載計算模塊的性能?
今天宣布的投資將使該公司的員工人數(shù)到 2026 年增加四倍,達(dá)到 120 人?同年,Black Semiconductor 還計劃在亞琛啟動一個原型制造工廠?該公司計劃到 2031 年開始大規(guī)模生產(chǎn)基于石墨烯的互連組件?

Black Semiconductor 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Daniel Schal(右圖,與聯(lián)合創(chuàng)始人 Sebastian Schall 合影)表示:“隨著傳統(tǒng)芯片技術(shù)越來越 接近其技術(shù)和經(jīng)濟(jì)極限,我們的創(chuàng)新為更快?更強(qiáng)大?更具成本效益和更節(jié)能的計算鋪平了道路?”
研究人員目前正在探索是否可以利用石墨烯來優(yōu)化芯片之間以及芯片內(nèi)部的數(shù)據(jù)移動?
攜帶信息的電脈沖通過微型嵌入式導(dǎo)線在處理器晶體管之間傳輸,而這些導(dǎo)線過去都是用銅制成的?為了提高處理器性能,芯片制造商不得不將這些導(dǎo)線做得更細(xì),這增加了硬件故障的風(fēng)險?一些科學(xué)家建議,芯片內(nèi)的導(dǎo)線可以涂上一層石墨烯,這種材料的強(qiáng)度是鋼的 200 倍,以提高其耐用性?其他研究團(tuán)隊正在探索用石墨烯制造整個芯片的方法?