Coherent在德克薩斯州擴建工廠,為AI光學骨幹奠定基礎
Coherent公司已在德克薩斯州謝爾曼市破土動工,擴建其製造設施,以擴大用於AI基礎設施的磷化銦晶圓和光學組件的生產。英偉達CEO黃仁勳出席活動,強調合作夥伴關係的重要性。項目獲得《芯片法案》5000萬美元資助,預計創造550多個就業崗位,加強國內半導體制造。
Coherent公司近日在德克薩斯州謝爾曼市破土動工,擴建其製造設施,以擴大用於AI基礎設施的磷化銦晶圓和光學組件的生產。英偉達創始人兼CEO黃仁勳與Coherent CEO吉姆·安德森共同出席了奠基儀式,謝爾曼市長肖恩·特曼和德克薩斯州經濟發展與旅遊局局長阿德里亞娜·克魯茲也發表了講話。
該擴建項目將擴大同一磷化銦晶圓的生產規模,這些晶圓以光速在芯片、服務器和數據中心之間傳輸數據,構成了現代AI基礎設施的光學骨幹。這是一個將承諾轉化為實際行動的里程碑,標誌着美國先進半導體制造業的擴張。
黃仁勳表示:“AI是終極通用技術。因為智能是基礎——處理信息、推理和解決問題的能力——它影響着每一個行業。”
公共項目如《芯片法案》撥款約500億美元,旨在將芯片製造業帶回美國。作為此次活動的一部分,Coherent宣佈獲得5000萬美元的《芯片法案》資助,以幫助擴建謝爾曼工廠,此前已從德克薩斯州芯片項目和謝爾曼經濟發展公司獲得約1700萬美元的支持。英偉達也承諾通過行業合作伙伴關係在美國生產高達5000億美元的AI基礎設施,在亞利桑那州和德克薩斯州建立新站點,為私營部門增添了動力。
黃仁勳與安德森在奠基儀式上進行了對話,他指出:“Coherent是一家世界級的公司,你們的工作對我們的未來至關重要,對人工智能的未來至關重要,對美國的再工業化至關重要。”
磷化銦和砷化鎵等化合物半導體是現代AI運行的高速網絡和光學互連的基礎材料,但它們很少像邏輯芯片那樣受到關注。然而,它們的國內供應鏈多年來一直薄弱。今天的活動表明這一差距正在縮小。
當576個GPU跨越八個機架並作為一個系統運行時——正如英偉達Vera Rubin Ultra NVL576那樣——銅線無法承載如此遠距離的信號。黃仁勳解釋説,要連接數據中心內相距數百或數千英尺的數十萬個處理器,唯一的方法是硅光子學。隨着信令速率提高,金屬佈線的覆蓋範圍縮小,而用銅線連接八個機架將消耗大量電力用於重定時器和信號調節,這些電力本可用於計算。光學從電到光需要一次性轉換代價,但一旦付出,距離幾乎免費。在NVL576規模下,光是最節能的選擇。
英偉達和Coherent並非初識,他們已合作約二十年。今年三月,雙方深化合作,達成多年戰略合作伙伴關係:英偉達向Coherent投資20億美元,用於支持研發、未來產能和美國製造業,同時承諾數十億美元的先進激光和光學網絡產品採購。
謝爾曼市人口約4.5萬,位於達拉斯以北一小時車程,已成為AI時代的最新地標——象徵着基於工具、製造實力和軟件的繁榮。安德森表示:“滿負荷運行時,該站點將支持550多個直接就業崗位,以及數千個直接和間接就業崗位。”
工廠出貨的不是單一產品,而是激光器、收發器和可插拔光學模塊,這些組件通過英偉達網絡傳輸數據,每個模塊支持系統不同部分。安德森説:“隨着AI系統變得更大、更強大,連接性與計算同樣重要。AI靠計算運行,但靠連接性擴展——謝爾曼正是構建這種連接組織的地方。”
在奠基儀式前,嘉賓參觀了現有晶圓廠,並預覽了擴建完成後將投入使用的設備。英偉達的一個機架矗立在工廠車間,是參觀的六站之一。參觀後,黃仁勳和安德森進行了爐邊談話,討論了合作伙伴關係以及擴大國內光學制造對AI基礎設施建設的意義。
安德森説:“今天標誌着重要的里程碑——不僅對Coherent,而且對美國製造業和AI基礎設施的未來。”
半導體激光器誕生於美國實驗室,貝爾實驗室於1970年演示了室温版本,之後該技術及其製造大多轉移到了海外。安德森説:“我們成立於1971年,一直是一家美國製造公司——50年後,全球最先進的6英寸磷化銦生產線就在謝爾曼。”
這種製造差距體現在晶圓本身:硅晶圓廠運行在12英寸晶圓上,而全球大多數磷化銦生產仍停留在3英寸和4英寸晶圓上——產量和每批組件數量都低得多。轉向6英寸晶圓可使3英寸晶圓的有效面積增加約四倍(面積隨直徑平方縮放),從而降低成本並滿足AI建設所需的產量。黃仁勳表示,建立第一條生產線花了50年,而在一年內,他們將其擴大了四倍,這反映了加速計算的需求。
在內部,核心工藝是熟悉的:光刻、光刻膠、沉積和蝕刻材料,逐層進行。區別在於材料。在磷化銦襯底上,工程師生長出奇特的化合物半導體層,並調整其精確光學特性——這是讓芯片發射和調製光的物理原理。今天,這些磷化銦存在於Coherent的可插拔光學器件中——收發器大約USB大小,插入英偉達網絡交換機的前面板,並在數據中心內跨越銅線無法到達的機架間傳輸數據。每個模塊都包含一個磷化銦激光器。這些模塊現在有助於實現英偉達Spectrum-X Photonics和Quantum-X Photonics交換機與共封裝光學器件:Coherent提供插入交換機前面板的外部激光模塊。隨着英偉達努力防止光學成為下一個瓶頸,對這些激光器的需求只會增加。
黃仁勳展望未來:“十年後,我認為我們會回顧並意識到AI使我們能夠投資可持續能源、升級電網並重組勞動力。你不能只有信息工作者——你還需要有建設者。未來十年,我們有機會重塑社區,使其更加平衡。”