光学可编程门阵列,英文缩写OFPGA,也称光学FPGA,兼具光芯片与FPGA(现场可编程门阵列)的优点,是降低光芯片研发成本、进一步扩大光芯片应用范围的重要技术手段之一。
FPGA(现场可编程门阵列)是一种半定制芯片,电路设计可修改、可重复编程、灵活性高,且门电路数大、功能集成度高,广泛应用于电子信息产业中,通信行业是最大下游市场。由于能够缩短芯片设计周期、降低芯片开发成本,FPGA已经成为芯片设计的重要方向。
光芯片利用光信号来实现数据传输、存储与计算,具有时延低、带宽大、处理速度快、功耗低等优点,是光电子器件、光模块的核心元件,是芯片技术重要发展趋势之一,未来市场增长潜力巨大。为满足不同场景的应用需求,光芯片电路设计定制化,开发耗时长且成本高。
从政策层面来看,2024年8月,我国工信部发布国家重点研发计划“信息光子技术”重点专项2024年度项目申报指南,提出针对可编程光子处理器的应用需求,研究新型光学可编程门阵列(OFPGA)芯片技术。
从技术层面来看,2023年5月,浙江大学申请一项名为“基于光频梳和微环调制器的光学现场可编程逻辑门阵列”专利,目前正在审核过程中;2024年10月,华中科技大学团队利用并行光谱调制技术并结合空间维度,构建了可支持9输入的光学可编程逻辑阵列,并首次在光学平台上模拟二维元胞机的演化过程,相关研究成果发表于《Advanced Photonics》。
新思界
行业分析人士表示,受人工智能、云服务、移动通信、数据中心等产业发展推动,光芯片市场持续发展。预计2025-2030年,全球光芯片市场规模将以15%以上的复合年均增长率上升;预计2025年,中国光芯片市场规模将达到160亿元左右。我国及全球光芯片市场增长势头强劲,利好光学可编程门阵列行业发展。