Staera Semiconductor Kembangkan Koneksi Optik LED dalam Chip untuk Mempercepat Transfer Data
Staera Semiconductor memperkenalkan teknologi koneksi optik berbasis LED yang dirancang untuk mempercepat perpindahan data antarchip dalam sistem komputasi modern. Perusahaan yang sebelumnya dikenal sebagai New Silicon Corporation ini mengumumkan pengembangan Lightwire pada 10 November 2026, bersamaan dengan pendanaan awal sebesar 4,6 juta dolar AS. Teknologi tersebut menggabungkan sumber cahaya LED, sirkuit silikon, dan jalur optik dalam satu chip untuk mengurangi ketergantungan pada sambungan listrik konvensional. Inovasi ini menjadi perhatian dalam industri TEKNOLOGI karena kebutuhan transfer data terus meningkat, terutama pada pusat data, kecerdasan buatan, dan perangkat komputasi berperforma tinggi.
Lightwire Membuka Peluang Komunikasi Antarchip yang Lebih Efisien
Pengembang teknologi asal Singapura tersebut menghadirkan Lightwire sebagai solusi koneksi optik terintegrasi untuk mengatasi keterbatasan sambungan semikonduktor konvensional. Perkenalan inovasi terbaru tersebut disampaikan secara resmi pada November 2026. Pada masa pengembangan awal, perusahaan dikenal sebagai New Silicon Corporation. Dengan pendekatan koneksi berbasis cahaya, Staera menargetkan komunikasi yang lebih efisien antara komponen pemrosesan serta penyimpanan. Teknologi tersebut ditujukan untuk digunakan pada perangkat komputasi AI. Meskipun spesifikasi awal cukup menarik, produk tersebut masih berada dalam tahap menuju komersialisasi.
Pengembangan koneksi optik terintegrasi menjadi relevan seiring meningkatnya permintaan komputasi. Prosesor modern dirancang menangani operasi komputasi yang kompleks. Namun, kecepatan pemrosesan tidak selalu diimbangi perpindahan data. Apabila data dikirimkan antara chiplet, papan sirkuit, dan perangkat dalam rak, sambungan listrik menghadapi tantangan daya. Dengan mempertimbangkan tantangan tersebut, industri semikonduktor meneliti alternatif berbasis cahaya. Perusahaan tersebut menawarkan pendekatan berbeda dengan membuat jalur optik menjadi bagian dari struktur silikon.
Peran CMOS dan Silicon Nitride Waveguide pada Koneksi Optik Staera
Teknologi interkoneksi Staera memanfaatkan tiga komponen utama, yaitu sirkuit CMOS berbasis silikon, sumber cahaya LED gallium nitride, serta struktur optik berbahan silikon nitrida. Sirkuit CMOS mendukung pengoperasian dan pengolahan sinyal. Di sisi sumber cahaya, LED GaN menghasilkan cahaya untuk membawa informasi. Informasi yang dibawa melalui cahaya kemudian diarahkan menggunakan waveguide. Dengan menyatukan berbagai komponen, pemancar dan penghubung optik menjadi bagian dari chip.
Salah satu pendekatan penting adalah integrasi komponen dalam satu wafer. Untuk beberapa pendekatan interkoneksi konvensional, komponen pemancar diproduksi menggunakan proses berbeda. Pendekatan menggunakan komponen terpisah dapat meningkatkan kompleksitas perakitan. Melalui Lightwire, perusahaan mencoba memanfaatkan proses fabrikasi semikonduktor yang sudah tersedia. Menurut keterangan perusahaan, proses integrasi LED GaN telah dikembangkan melalui fasilitas fabrikasi komersial dengan hasil fabrikasi tertentu yang diklaim mencapai 98–99 persen. Walaupun demikian, keberhasilan integrasi LED tidak otomatis menjamin seluruh sistem siap dipasarkan.
Mengapa Koneksi Optik Berpotensi Mengungguli Jalur Tembaga
Jalur komunikasi elektronik konvensional menjadi fondasi berbagai sistem elektronik. Sistem penghubung tersebut menawarkan kemudahan integrasi pada jarak pendek. Namun demikian, kerugian sinyal dan konsumsi energi menjadi perhatian pada koneksi tertentu. Saat komunikasi melibatkan komponen yang semakin berjauhan, penguatan sinyal mungkin membutuhkan energi tambahan. Sebagai alternatif, teknologi optik mengirimkan data melalui jalur cahaya. Metode tersebut membuka peluang komunikasi lebih efisien pada jarak tertentu.
Kemampuan interkoneksi berbasis fotonik tidak berarti seluruh sambungan tembaga harus diganti. Dalam desain chip tertentu, jalur elektronik tetap memiliki keunggulan biaya dan integrasi. Di lingkungan yang membutuhkan komunikasi lebih jauh, teknologi cahaya dapat menawarkan manfaat lebih besar. Dalam rancangan penghubung optiknya, Staera merencanakan komunikasi pada jarak pendek maupun jarak antarkomponen lebih panjang. Dengan pendekatan tersebut, perancang perangkat memiliki pilihan komunikasi yang lebih luas. Meskipun spesifikasi menunjukkan potensi, kinerja nyata tetap harus dibuktikan pada perangkat produksi.
Spesifikasi Lightwire Menargetkan Bandwidth Tinggi dan Konsumsi Energi Rendah
Staera Semiconductor mengumumkan rancangan kemampuan teknis untuk mengurangi hambatan perpindahan informasi. Pada tingkat jalur komunikasi individual, perusahaan menargetkan kecepatan 4 hingga 8 Gbps. Untuk mendukung kepadatan koneksi, teknologi ini memiliki sasaran lebih dari 600 link per milimeter sisi chip. Kepadatan tersebut membuka peluang transfer informasi melalui banyak jalur. Walaupun jumlah sambungan sangat penting, bandwidth keseluruhan tetap bergantung pada konfigurasi perangkat. Melalui pendekatan ini, pengembangan Staera menargetkan integrasi banyak sambungan pada chip.
Untuk aspek efisiensi, Staera merancang kebutuhan daya kurang dari 0,2 pJ per bit. Sasaran konsumsi daya tersebut ditampilkan sebagai pembanding terhadap sekitar 5 pJ/bit pada pendekatan optik terkemas bersama. Berdasarkan sasaran desain Lightwire, perpindahan data 24 terabita per detik dapat membutuhkan daya di bawah 50 watt. Sebagai pembanding, sistem co-packaged optics digunakan sebagai acuan dengan konsumsi daya hampir 1.000 watt. Walaupun proyeksi efisiensinya menjanjikan, performa sebenarnya masih membutuhkan pembuktian melalui pengujian produk. Oleh sebab itu, hasil implementasi dan kondisi pengujian perlu diperhatikan.
Inovasi Semiconductor Photonics bagi Pusat Data Modern
Sasaran penggunaan teknologi Lightwire adalah komunikasi antara GPU dan high-bandwidth memory. Dalam sistem kecerdasan buatan modern, bandwidth memori menjadi faktor penting. Akselerator dengan kapasitas pemrosesan besar bergantung pada sistem komunikasi yang efisien. Perusahaan tersebut menargetkan pemasangan dalam struktur pengemasan semikonduktor modern. Dengan menempatkan jalur optik pada interposer, rancangan sistem diharapkan lebih fleksibel. Meski memberikan peluang tambahan, implementasi tetap membutuhkan validasi menyeluruh.
Perusahaan tersebut turut memaparkan konsep HBM berbasis interkoneksi optik. Arsitektur yang direncanakan dirancang untuk mendukung kecepatan komunikasi di atas 24 TB/s. Dalam perbandingan yang disampaikan perusahaan, bandwidth 2,8 TB/s per stack HBM4 menjadi pembanding. Meski demikian, perbandingan itu tidak boleh dianggap sebagai hasil pengujian produk identik. Apabila sasaran tersebut berhasil diwujudkan, arsitektur komputasi AI dapat memperoleh pilihan bandwidth lebih besar. Tidak hanya untuk akselerator kecerdasan buatan, teknologi interkoneksi optik berpotensi relevan bagi HPC.
Peluang Interkoneksi Cahaya untuk Mempercepat Transfer Data Antarchip
Kehadiran teknologi koneksi optik berbasis LED memperlihatkan kemajuan penelitian semikonduktor. Berkat penggunaan rangkaian CMOS, pemancar optik berbasis LED GaN, serta struktur pemandu cahaya berbasis silicon nitride, Lightwire berupaya mengurangi keterbatasan koneksi listrik. Perusahaan telah memperoleh dukungan modal tahap awal sebesar US$4,6 juta. Modal pengembangan tersebut akan digunakan untuk mempercepat komersialisasi. Staera menargetkan, ketersediaan produk komersial pada tahun 2030. Namun demikian, produksi massal membutuhkan pengujian keandalan. Ketika integrasi optik berhasil diterapkan secara luas, koneksi cahaya dapat menjadi bagian penting infrastruktur semikonduktor. Apa pendapat Anda mengenai potensi koneksi optik LED dalam mempercepat transfer data? Silakan bagikan pendapat Anda agar wawasan mengenai inovasi semikonduktor semakin luas.
