技術_CMOS

定義

CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,互補式金氧半導體)是現代邏輯 IC 與多數混合訊號 IC 的基礎製程平台。它同時使用 NMOS 與 PMOS 電晶體,以低靜態功耗、高整合度與成熟量產生態成為 CPU、GPU、ASIC、SerDes、DSP、PMIC 控制邏輯與 CPO EIC 的主流基礎。

在 LPO / CPO 光通訊中的角色

位置CMOS 角色說明
Switch ASIC / SerDesHost-side equalization / compensationLPO 把模組 DSP 移除後,ASIC SerDes 承接更多補償
Optical DSP PHYDSP + TIA / driver integrated SoCBroadcom / MaxLinear 等公開產品多為 5nm CMOS DSP PHY
CPO EICDriver / TIA / control logicTSMC COUPE 2.0 類架構中,EIC 可採先進 CMOS / FinFET,與 PIC 3D 堆疊
PMIC / mixed-signal控制邏輯 + power device光模組低雜訊 PMIC / power sequencing 也需 CMOS / BCD 等平台

與 SiGe / GaAs / InP 的差異

製程優勢限制光通訊應用
CMOS / FinFET CMOS整合度最高、成本與生態成熟,可與 SerDes / DSP / logic 整合極限高頻類比性能不一定優於 III-V / SiGeDSP PHY、CPO EIC、host ASIC、部分 TIA / driver
SiGe BiCMOS高頻類比性能佳,可與 CMOS 控制整合成本與製程平台較專用高速 TIA / Driver
GaAs高電子遷移率、高頻與功率能力整合度較低,成本較高RF / 部分 high-speed driver
InP高速光電性能最佳成本高、供應鏈少超高速長距 / coherent / 特規光電 IC

圖解

flowchart LR
    A[CMOS / FinFET CMOS] --> B[Switch ASIC / SerDes]
    A --> C[Optical DSP PHY]
    A --> D[CPO EIC]
    A --> E[PMIC control / Mixed-signal]
    D --> F[Driver / TIA / Wavelength control]
    F --> G[PIC / SiPh]

圖說:CMOS 在 LPO/CPO 中不是單一元件,而是 host ASIC、DSP PHY、EIC 與 PMIC control 的基礎平台。

投資觀察

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來源