硅光子技術(shù)沒(méi)能與單片機(jī)芯片結(jié)合，為什么呢？深圳單片機(jī)開(kāi)發(fā)方案公司英銳恩給你帶來(lái)相關(guān)分享。隨著硅集成電路上光學(xué)元件的應(yīng)用逐漸增加，也許你會(huì)認(rèn)為將光技術(shù)與處理器芯片直接結(jié)合是必然趨勢(shì)。確實(shí)，有一段時(shí)間的確看似如此。

但事實(shí)上，人們完全輕視乃至忽略了一個(gè)事實(shí)：電子邏輯芯片的最小特征尺寸縮小的速度，與光子技術(shù)與其保持同步的能力之間，存在越來(lái)越大的差距。如今晶體管的特征尺寸僅為幾納米。利用7納米CMOS技術(shù)，在芯片上1平方微米的區(qū)域可集成100多個(gè)通用邏輯晶體管，這還不包括晶體管上迷宮般復(fù)雜的銅連接線(xiàn)。在每個(gè)芯片上，除了數(shù)幾十億個(gè)晶體管，還需要十幾層金屬連線(xiàn)將這些晶體管連接起來(lái)，形成寄存器、放大器、算術(shù)邏輯單元，以及構(gòu)成處理器核心和其他重要電路的復(fù)雜單元。

問(wèn)題是，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)光組件，比如調(diào)制器，其尺寸不得小于所傳輸光的波長(zhǎng)，這將尺寸限制在約1微米寬。摩爾定律無(wú)法解決這個(gè)問(wèn)題，越來(lái)越先進(jìn)的光刻技術(shù)也無(wú)能為力。這僅僅是因?yàn)殡娮臃浅！笆荨?，波長(zhǎng)僅為幾納米，而光子相對(duì)較“胖”。

既然如此，芯片制造商就不能干脆集成調(diào)制器，減少晶體管數(shù)量嗎？畢竟現(xiàn)在芯片上有數(shù)十億個(gè)晶體管。答案是：不可以。硅電子芯片每平方微米的面積承載著龐大的系統(tǒng)功能，即便僅用較低功能的元件（比如光元件）來(lái)替換少量的晶體管，造價(jià)也會(huì)十分昂貴。即使調(diào)制器與處理器直接集成可以改善性能和效率，也沒(méi)有芯片制造商會(huì)接受如此高昂的成本。

用光子元件替換芯片上的電子元件還存在其他障礙，比如，光子元件并不能夠提供芯片所需的某些關(guān)鍵功能（比如存儲(chǔ)）。結(jié)論是光子元件與基本計(jì)算機(jī)芯片功能不兼容。即使不是這樣，用光子代替發(fā)揮同等功能的電子也毫無(wú)意義。

綜上所述，深圳單片機(jī)開(kāi)發(fā)方案公司英銳恩很遺憾地告訴你硅光子技術(shù)沒(méi)能與單片機(jī)芯片實(shí)現(xiàn)結(jié)合。