Photon Bridge залучила 10 млн євро на масштабування виробництва лазерних джерел для центрів обробки даних зі штучним інтелектом

Перегони зі створення масштабніших систем штучного інтелекту зумовлюють попит на компонент, далекий від самих моделей: лазери, які передають дані між процесорами. Компанія Photon Bridge з Ейндговена залучила 10 мільйонів євро на розробку багатохвильових лазерних джерел, які, за її словами, можна виробляти в обсягах, необхідних центрам обробки даних наступного покоління.

Про раунд фінансування, співлідерами якого стали Amadeus APEX Technology Fund і 360 Capital, оголосили 21 жовтня. Чинні інвестори Innovation Industries, Faber і Brabant Development Agency (BOM) також збільшили свої інвестиції.

Photon Bridge спрямує фінансування на розробку продукту, кваліфікацію у клієнтів і розширення команди в Ейндговені. Компанія планує поставити перші зразки у 2027 році, а з 2028 року готуватися до серійного виробництва.

Чому інфраструктурі штучного інтелекту потрібно більше лазерних джерел

Більша кількість процесорів не забезпечує автоматичного пропорційного приросту корисної обчислювальної потужності. Щоб працювати злагоджено, мікросхеми також мають достатньо швидко обмінюватися даними. Зі зростанням кластерів штучного інтелекту енергія та пропускна здатність, необхідні для цих з’єднань, стають дедалі важливішими чинниками під час проєктування системи.

Оптичні з’єднання розв’язують цю проблему, передаючи інформацію за допомогою світла. Оптика зі спільним корпусуванням наближає оптичне з’єднання до електронної мікросхеми, скорочуючи шлях проходження електричного сигналу. Зовнішні лазерні джерела постачають світло, яке оптичні модулі використовують для передавання даних.

Поряд із завданнями обчислення постає й виробниче завдання. На думку Photon Bridge, ланцюг постачання лазерів, сформований для телекомунікаційних застосувань із меншими обсягами виробництва, має пристосуватися до потреб значно масштабніших розгортань систем штучного інтелекту. Фінансування компанії призначене для переходу від виробництва спеціалізованих компонентів до виробництва в масштабах напівпровідникової галузі.

Ці інвестиції є частиною ширшої тенденції впровадження оптичних з’єднань в інфраструктуру штучного інтелекту, про що свідчать, зокрема, розширення компанією Ayar Labs виробництва оптики зі спільним корпусуванням. Photon Bridge зосередилася на виробництві джерел світла для цього ланцюга постачання.

Масштабування архітектури замість кожного окремого лазера

Підхід Photon Bridge передбачає об’єднання та мультиплексування світла від кількох напівпровідникових лазерів малої потужності. Мультиплексування спрямовує різні довжини хвиль — фактично різні оптичні канали — спільним шляхом, даючи змогу збільшити сумарну вихідну потужність системи без потреби змушувати кожен лазер працювати на дедалі вищому рівні потужності.

Компанія стверджує, що нижча щільність потужності робить окремі лазери менш чутливими до виробничих дефектів, що сприяє підвищенню виходу придатної продукції. Цей показник важливий, адже недостатньо створити технічно спроможний пристрій: виробникам потрібно, щоб достатньо велика частка продукції відповідала специфікаціям за прийнятною вартістю.

Згідно з оголошенням про фінансування, платформа розробляється для роботи з великою кількістю довжин хвиль і потужністю оптичного сигналу до 40 міліватів на довжину хвилі на волокно, а також для виробництва на кількох підприємствах із виготовлення фосфіду індію (InP). Це цільовий показник розробки платформи, а не свідчення того, що серійне виробництво вже розпочалося.

«Замість того щоб робити окремі лазери дедалі потужнішими й складнішими у виробництві, ми переносимо завдання масштабування на рівень архітектури», — заявив в оголошенні генеральний директор Photon Bridge Пол Маршаль.

Технологія, що лежить в основі світлового модуля

У технічному описі продукту Photon Bridge є важлива деталь: мультиплексор довжин хвиль розташований на кремнієвому інтерпозері поруч із лазерною матрицею. У цій технології використовуються напівпровідникові лазери з розподіленим зворотним зв’язком (DFB); вона має підтримувати конфігурації з 8, 16 і 32 довжинами хвиль.

Мультиплексування з щільним розподілом довжин хвиль, яке зазвичай скорочено називають DWDM, дає змогу передавати кілька довжин хвиль одним волокном. Інтеграція мультиплексора з лазерною матрицею змінює спосіб складання й масштабування джерела, а не покладається лише на вдосконалення окремого лазерного кристала.

Для з’єднання різних матеріалів компанія використовує запатентований консольний інтерфейс хвилеводу. Він з’єднує активні напівпровідникові пристрої групи III–V, зокрема лазери, із кремнієвою фотонікою. За словами Photon Bridge, податливі структури компенсують відхилення в розташуванні під час з’єднання та забезпечують пасивне оптичне вирівнювання, зменшуючи потребу в окремих операціях юстування.

У платформі також використовуються кремнієві хвилеводи з товстого шару. Заявлена мета компанії — забезпечити роботу з вищою оптичною потужністю та більшу стійкість до виробничих відхилень. Ці конструктивні рішення пов’язують оптичні характеристики з ширшим комерційним питанням: чи можна стабільно складати й тестувати пристрій.

Виробнича стратегія, побудована на співпраці з наявними постачальниками

Photon Bridge називає себе компанією без власного виробництва напівпровідників. Вона розробляє технологію та архітектуру продукту й співпрацює з виробничими партнерами, а не будує власне підприємство з виробництва напівпровідникових мікросхем.

Її підхід до виробництва передбачає співпрацю з комерційними напівпровідниковими фабриками та зовнішніми постачальниками послуг зі складання й тестування напівпровідників, відомими як OSAT. Компанія описує процес інтеграції попередньо протестованих лазерних кристалів із кремнієвими хвилеводами за допомогою монтажу методом фліп-чип, який об’єднує оптичне й електричне з’єднання в єдиний виробничий процес.

Можливість закуповувати відповідні лазери на кількох фабриках InP є частиною цієї пропозиції. Для клієнтів, які планують масштабне розгортання, гнучкість у виборі постачальників і проходження кваліфікації можуть бути не менш важливими, ніж оптична потужність і кількість каналів. Джерело світла, придатне для прототипу, ще має відповідати вимогам до надійності, корпусування та постачання, перш ніж стати надійним компонентом центру обробки даних.

«Щойно йдеться про мільйони одиниць на рік, вихід придатної продукції стає вирішальним», — сказав у пресрелізі Чезаре Майфреді, партнер 360 Capital.

Що має забезпечити нове фінансування

Заснована 2020 року Руї Сантосом і Ксавеєром Лейтєнсом, Photon Bridge рухається до комерціалізації під керівництвом Маршаля, який обійняв посаду генерального директора у вересні 2025 року. Згідно з інформаційною довідкою з прескіту, у жовтні в команді було 15 осіб; до кінця 2026 року компанія планує збільшити її чисельність до 20.

Наступні етапи — кваліфікація замовниками та надання зразків у 2027 році, а від 2028 року — підготовка до серійного виробництва. Ці кроки покажуть, чи вдасться реалізувати закладені в архітектуру переваги щодо виходу придатної продукції та ланцюга постачання у продукт, який клієнти зможуть розгортати в масштабі.

Фінансування дає Photon Bridge ресурси для роботи над конкретним напрямом розширення інфраструктури ШІ. У міру наближення оптичних з’єднань до обчислювальних потужностей з’являється можливість спростити виробництво, кваліфікацію та постачання самого джерела світла, а не просто зробити його потужнішим.