"Si conseguimos implementar un buen sistema de integración de la fotónica del silicio desencadenaremos un nuevo paradigma. Probablemente nos colocaremos en el inicio de una nueva era". Esta declaración de Douglas Yu, un ejecutivo de TSMC cuyo ámbito de responsabilidad es la integración de sistemas, expresa con mucha claridad la capacidad rupturista de la fotónica del silicio. Este fabricante taiwanés de semiconductores, el mayor del planeta, confirmó durante la feria SEMICON Taiwan 2023 que su próxima gran apuesta es esta tecnología.
Y no es para menos. La fotónica del silicio es una disciplina que en el ámbito que nos ocupa persigue desarrollar la tecnología de este elemento químico para optimizar la transformación de las señales eléctricas en pulsos de luz. El campo de aplicación más evidente de esta innovación es la implementación de enlaces de alto rendimiento que, sobre el papel, pueden ser empleados tanto para resolver las comunicaciones entre varios chips como para optimizar la transferencia de información entre varias máquinas.
Las tecnologías de empaquetado avanzado con las que trabajan los principales fabricantes de semiconductores, como TSMC, Intel o Samsung, se pueden beneficiar mucho de un mecanismo de comunicación entre chips de altísimo rendimiento. Y los grandes centros de datos en los que es necesario conectar una gran cantidad de máquinas, también. No obstante, hay una disciplina en particular que tiene una proyección de futuro apabullante y a la que le vendría de maravilla erigirse sobre las ventajas que propone la fotónica del silicio: la inteligencia artificial.
Intel y SK Hynix, de la mano para no quedarse atrás en la revolución de los semiconductores
TSMC no es en absoluto el único fabricante de circuitos integrados que está trabajando para desarrollar su tecnología vinculada a la fotónica del silicio. De hecho, se ha aliado con NVIDIA y Broadcom con el propósito de hacer frente a la inversión que requiere la puesta a punto de las soluciones tecnológicas involucradas en esta disciplina. La otra gran alianza en este ámbito acaba de ver la luz y reúne nada menos que a Intel, al fabricante surcoreano de chips de memoria SK Hynix y a la compañía japonesa de telecomunicaciones NTT.
La fotónica del silicio tiene potencialmente la capacidad de reducir el consumo de energía de un circuito integrado entre un 30 y un 40%
Intel lleva varios años trabajando en el ámbito de la fotónica del silicio. De hecho, ya tiene algunas soluciones comerciales muy interesantes. Unas líneas más arriba hemos indagado en el impacto beneficioso que presumiblemente tendrá la introducción de la tecnología óptica en los chips y las infraestructuras locales de comunicaciones, pero la fotónica del silicio tiene una baza más que merece la pena que no pasemos por alto: tiene potencialmente la capacidad de reducir el consumo de energía de un circuito integrado entre un 30 y un 40%. No está nada mal.
Todo esto suena muy bien, pero hay algo que no debemos pasar por alto: esta innovación plantea varios desafíos tecnológicos muy importantes que es necesario solventar para que sus aplicaciones prácticas sean posibles. En este artículo no necesitamos indagar en ellos, pero ahí va una pista para quien no se deje intimidar fácilmente por la física cuántica y quiera coquetear un poco más con la fotónica del silicio: hasta hace muy poco tiempo no se habían conseguido hacer viables los láseres de cascada cuántica con materiales basados en silicio, pero desde hace varios años hay muchos grupos de investigación potentes y empresas trabajando en esta área.
El empuje de TSMC, NVIDIA, Intel, SK Hynix, Broadcom y otras empresas de semiconductores presumiblemente conseguirá que la fotónica del silicio aplicada a los semiconductores llegue a buen puerto. Por el momento ninguna compañía relevante ha desvelado públicamente cuándo tendrá lista esta tecnología, pero varios medios asiáticos que cubrieron la celebración de la feria SEMICON Taiwan 2023, como UDN.com o Nikkei Asia, insinúan, algunos con mucha claridad, que llegará durante el segundo semestre de 2024.
Imagen de portada | Intel
Más información | Nikkei Asia
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