科研實力無比雄厚的IBM今天宣布在光信號取代電信號進行信息傳輸方面取得重大突破。經過十多年的研發，“硅納米光子”(Silicon Nanophotonics)終于利用100nm以下工藝，在單顆硅芯片內同時整合了多種不同的光學部件和電子電路，為投入商用鋪平了最后的道路。

硅納米光子主要利用光脈沖進行通信，能以超快的速度傳輸超大容量數據，非常適合服務器、數據中心、超級計算機等高性能計算領域，解決傳統互連方式的帶寬瓶頸和高成本難題。

IBM對光互連技術的研究已經持續了十多年，并在2010年提出了“CMOS集成硅納米光子”的概念，實現了光互連技術的重大突破。現在，IBM又解決了將此技術投入商用的最關鍵障礙。

IBM通過在高性能90nm CMOS制造工藝中增加一個新的處理模塊，波分復用(WDM)、調節器、光電探測器等多種不同的硅納米光子元件都與CMOS電子電路整合在了一起。這樣一來，就可以在傳統半導體晶圓廠內利用標準工藝制造單芯片的光學互連收發器了，比傳統思路可以大大節約成本。

對于另一家行業巨頭Intel提出的質疑，IBM的新突破也做出了有力的回擊，不會出現Intel擔心的制造技術復雜化問題。

這就是IBM 90nm硅納米光子的結構示意圖，立方體上左側紅塊是光電探測器，右側藍色區域是調節器，而右側遠處邊緣的紅點是硅晶體管。硅納米光子電路和硅晶體管通過九層金屬線(黃色的)互連在一起。

IBM表示，他們測試發現收發器每個通道的數據傳輸率已經超過了25Gbps，而且通過使用緊湊的片上WDM設備，可以將多個并行的光學數據流放在單個光纖內，實現“多通道”傳輸，未來可以在遠距離計算系統之間輕松傳輸TB級別的數據。

當然我們也可以看出，IBM的這項技術更嚴格來說是光與電的結合，光子只是部分取代了電子，而要想實現科幻小說中純粹的“光子計算機”，還有極其漫長的路要走。