Die Technologie, die am Lehrstuhl für Integrierte Photonik der RWTH Aachen entwickelt wurde, besteht aus einer neuartigen Aufbautechnologie für optische Datenverbindungen und ermöglicht ein neues Co-Packaging optischer und elektrischer Systeme im Wafer Maßstab. Integrierte lichtbasierte Schaltungen (Photonic Integrated Circuits – PICs) ermöglichen in Verbindung mit der innovativen Aufbautechnologie von aiXscale Photonics neue Rechenlösungen, haben einen geringeren Platzbedarf und ermöglichen einen wesentlich geringeren Energieverbrauch bei gleichzeitig massiv erhöhter Datenübertragungsrate zwischen neuen Ein-Chip Systemen und System-in-a-Package Modulen. Diese Eigenschaften sind besonders wichtig um den rasant wachsenden Energiebedarf von Rechenzentren, die künstliche Intelligenz Anwendungen unterstützen, einzudämmen.
Die Technologie, die am Lehrstuhl für Integrierte Photonik der RWTH Aachen entwickelt wurde, besteht aus einer neuartigen Aufbautechnologie für optische Datenverbindungen und ermöglicht ein neues Co-Packaging optischer und elektrischer Systeme im Wafer Maßstab. Integrierte lichtbasierte Schaltungen (Photonic Integrated Circuits – PICs) ermöglichen in Verbindung mit der innovativen Aufbautechnologie von aiXscale Photonics neue Rechenlösungen, haben einen geringeren Platzbedarf und ermöglichen einen wesentlich geringeren Energieverbrauch bei gleichzeitig massiv erhöhter Datenübertragungsrate zwischen neuen Ein-Chip Systemen und System-in-a-Package Modulen. Diese Eigenschaften sind besonders wichtig um den rasant wachsenden Energiebedarf von Rechenzentren, die künstliche Intelligenz Anwendungen unterstützen, einzudämmen.
„aiXscale passt hervorragend in das Heraeus Portfolio. Wir bauen damit unsere führenden Kompetenzen in moderner Werkstofftechnologie für die Halbleiterindustrie weiter aus“, sagte Steffen Metzger, Mitglied des Group Management Committee bei Heraeus. „Die Stärke von Heraeus ist, Investitionen, Infrastruktur und die strategische Unterstützung bereitzustellen, um das Wachstum von aiXscale zu beschleunigen.“ Die Zusammenarbeit von aiXscale Photonics und Heraeus wird sich auf die Belieferung von Erstausrüstern von Transceivern und Switches für Rechenzentren und KI-Hardware konzentrieren.
„Wir sind begeistert, einen starken Investor und Partner wie Heraeus zur Seite zu haben, der den Halbleitersektor mit tiefer Expertise in den Materialwissenschaften vorantreibt und in diesem Bereich eine langfristige Strategie verfolgt,“ sagten Prof. Dr. Jeremy Witzens und Dr. Florian Merget, die Gründer der aiXscale Photonics GmbH. Über das Investitionsvolumen wurde Stillschweigen vereinbart.
Optische Datenübertragung verdrängt zunehmend Kupferkabel in Datenzentren und in dedizierter Hardware im Bereich der Künstlichen Intelligenz. Insbesondere bei Anwendungen in der KI ist die optische Datenübertragung essenziell, um das enorme Volumen an Daten energetisch effizient zu übertragen. Hochintegrierte PICs bilden hier das Rückgrat für die effiziente Umwandlung zwischen der optischen Welt der Glasfasern und der elektrischen Welt der Rechner. Eine wesentliche Herausforderung und ein signifikanter Kostentreiber sind hierbei allerdings die physische Anbindung der Glasfaser an den PIC. Diese Aufbautechnik muss kostengünstig, verlustarm, platzsparend und einfach zu implementieren sein.
Die neuartige optische Aufbautechnologie von aiXscale Photonics geht diese Herausforderungen an. Die Erfindungen, die am Lehrstuhl für integrierte Photonik entwickelt wurden, ermöglichen das Packaging auf ganzen Wafer von optischen und elektrischen System-on-Chips (SOCs) und gleichzeitig den Umgang mit Licht unterschiedlicher Wellenlängen und Polarisationen. Hierbei werden Materialien eingesetzt, die die Kompatibilität des optischen Aufbaus mit Verbindungstechnik aus der Elektronik ermöglichen.
Heraeus und aiXscale Photonics gehen davon aus, dass PICs herkömmliche optische Technologien ersetzen und erfolgreich mit nicht-optischen Lösungen konkurrieren werden. Die Möglichkeit, optische Systeme mit Hilfe der aiXscale Photonics Technologie auf Siliziumwafer-Ebene herzustellen und dabei herkömmliche Fertigungsschritte zu verwenden, um diese mit Glasfaserverbindungen zu versehen, macht die optischen Technologien erschwinglicher. Gerade für Industriestandorte mit hohen Gehaltsstrukturen wie Europa ist es wichtig Effizienzgewinnung zu erreichen und technologischen Wandel durch junge innovative Unternehmen voranzutreiben.
Die aiXscale Photonics GmbH wurde 2017 von Prof. Dr. Jeremy Witzens und Dr. Florian Merget aus dem Institut für Integrierte Photonik der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen ausgegründet. Sie entwickelt und vermarktet Lösungen für die Hochskalierung von optischen Verbindungen auf Chip- und Wafermaßstab.