TSMC Coupe Sin PDK mengalami penundaan, Nvidia sementara beralih ke Tower Semiconductor

NVIDIA telah memutuskan untuk sementara meninggalkan solusi pengemasan optik bersama COUPE (Compact Universal Photonic Engine) milik TSMC, lalu beralih ke platform fotonik silikon milik Tower Semiconductor; menurut analisis teknik dari Irrational Analysis, pemicu utama NVIDIA mengaktifkan Plan B adalah keterlambatan pengembangan PDK titanium nitrida TSMC, serta pengembangan kopler kisi optik 2D yang tidak memenuhi ekspektasi.

Plan A ditutup: COUPE TSMC menghadapi keterlambatan SiN PDK dan kegagalan kopler kisi 2D

Berdasarkan analisis teknik Irrational Analysis, dua bottleneck teknologi kunci yang dihadapi platform TSMC COUPE adalah sebagai berikut:

Keterlambatan pengembangan PDK titanium nitrida (SiN): PDK paket desain fotonik silikon (PDK) TSMC terlambat dirilis, sehingga langsung memengaruhi jadwal desain sirkuit pelanggan hilir; keterlambatan SiN PDK tidak hanya berdampak pada NVIDIA, beberapa perusahaan desain chip AI juga mengevaluasi proses fotonik silikon TSMC, sehingga jadwal desain hilir ikut tertunda.

Kegagalan kopler kisi optik dua dimensi (2D): Pengembangan kopler kisi 2D berketumpatan tinggi tidak mencapai spesifikasi, sehingga langsung memengaruhi efisiensi kopling sinyal optik, yang menyebabkan kemajuan rencana COUPE melambat.

Platform COUPE TSMC adalah platform mesin fotonik universal mereka, dengan tujuan membuat komponen optik dapat distandarkan dan saling dipertukarkan seperti transistor; teknologi CPO mengemas laser langsung di dekat chip switching, sehingga dapat sangat mempersingkat jarak transmisi sinyal optik serta menurunkan konsumsi daya dan rugi sinyal.

Plan B masuk: spesifikasi teknis dan biaya performa dari arsitektur NPO Tower Semiconductor

Menurut analisis Irrational Analysis, spesifikasi teknis arsitektur NPO Tower Semiconductor yang dituju NVIDIA adalah sebagai berikut: modulasi PAM4 200G/400G (menggantikan 50-64G NRZ sebelumnya); DWDM 16 panjang gelombang (dua kali lipat dari Plan A yang 8 panjang gelombang, untuk mengatasi masalah efisiensi lebar pita NPO yang lebih rendah); ekualiser (EQ) dan driver yang lebih kuat (karena jalur listrik NPO lebih panjang, refleksi lebih banyak, sehingga kapasitansi bump menjadi faktor kunci).

Namun solusi Tower juga memiliki dua biaya: densitas kanal lebih rendah (memerlukan lebih banyak panjang gelombang untuk mencapai bandwidth setara), serta efisiensi daya yang lebih buruk (daya yang dibutuhkan dan kebutuhan derau dari laser kisi meningkat secara eksponensial, persyaratan SNR naik, sehingga beban laser semakin berat).

Pertanyaan umum

Mengapa NVIDIA meninggalkan solusi COUPE TSMC dan beralih ke Tower Semiconductor?

Berdasarkan analisis teknik Irrational Analysis, penyebab utamanya adalah dua bottleneck teknologi: keterlambatan pengembangan PDK titanium nitrida (SiN) TSMC, serta pengembangan kopler kisi optik dua dimensi yang tidak memenuhi spesifikasi. Kedua masalah ini langsung memengaruhi jadwal arsitektur jaringan generasi berikutnya NVIDIA, sehingga memaksa NVIDIA mengaktifkan skema pengganti (Plan B) dan beralih ke arsitektur NPO Tower Semiconductor.

Apa latar belakang teknologi fotonik silikon Tower Semiconductor?

Menurut laporan, Tower Semiconductor adalah perusahaan foundry semikonduktor di bawah Infineon; teknologi fotonik silikonnya berasal dari riset sirkuit terintegrasi fotolistrik selama bertahun-tahun di Jerman, khususnya dengan pengalaman matang produksi massal di bidang Datacom dan Telecom. Peralihan NVIDIA ke Tower menunjukkan bahwa jalur fotonik silikon tidak dimonopoli oleh TSMC saja.

Bagaimana keterlambatan PDK SiN COUPE TSMC berdampak lebih luas ke industri?

Menurut laporan, platform COUPE TSMC tidak hanya digunakan NVIDIA; beberapa perusahaan desain chip AI juga mengevaluasi proses fotonik silikon TSMC. Keterlambatan SiN PDK berarti jadwal desain hilir ikut bergeser, sehingga dampaknya melampaui NVIDIA saja. Rincian kemajuan pengembangan mengacu pada pengumuman resmi TSMC.