韩国科学技术院联合三星等机构研发新一代光调制器

2026-06-24 17:31

当地时间 6 月 23 日，韩国科学技术院宣布，该校电气工程学院金相铉教授带领的研究团队，联合韩国科学技术研究院、韩国纳米技术研究中心及三星电子封装事业部，成功开发出一款高性能新一代光调制器。

该研究成果已于 6 月 17 日在半导体器件领域顶级学术会议“超大规模集成电路技术与电路研讨会”上正式发表，有望为人工智能（AI）数据中心突破数据传输瓶颈、降低运行功耗提供核心器件支撑。

光调制器是光通信链路中实现电信号向光信号转换的核心器件，是支撑高速数据传输的关键基础元件。近年来，生成式 AI 大模型算力需求持续飙升，全球数据中心的流量规模与能耗压力同步增长，传统电互连方式已难以适配高带宽、低延迟的传输需求。硅光子技术凭借与 CMOS 工艺兼容、集成度高的优势，成为下一代数据中心光互联的主流技术路线，但传统硅基光调制器长期面临 “效率提升会降低传输速度” 的性能权衡难题，限制了器件综合性能的进一步突破。

针对这一行业痛点，研究团队在硅波导（光信号传播的通道）表面集成了一层具备高电光响应特性的 III－V 族化合物半导体 —— 砷化铟镓磷（InGaAsP）薄膜，打造出突破传统硅光子器件效率与速度极限的新型结构。在此基础上，团队结合马赫－曾德尔干涉仪架构、耗尽模式工作机制与弗朗茨－凯尔迪什效应，从器件设计原理层面打破了效率与速度的固有制约，实现了两项核心性能的协同优化。

据研究团队介绍，这款新型光调制器可应用于下一代数据中心光通信芯片、共封装光学（CPO）组件等核心场景，能够显著提升 AI 数据中心的能源效率与数据处理能力，适配大模型时代高密度、低功耗的算力基建需求。

本次研究采用产学研协同的研发模式，三星电子封装事业部的深度参与，为器件后续的封装工艺落地与产业化适配提供了产业端的技术保障。业内观点认为，该技术突破为硅基光子集成器件的性能升级提供了全新路径，随着 AI 算力基础设施的持续建设，高性能光调制器等核心光电子器件的技术迭代，将进一步推动 CPO 等下一代光互联技术的商业化落地进程。