メディア

生体を刺激/測定するシリコンと56Gbpsの次世代高速通信リンク：福田昭のデバイス通信 ISSCC 2016プレビュー（8）（2/2 ページ）

» 2016年01月14日 09時30分公開

[福田昭，EE Times Japan]

56Gビット/秒と高速のシリコンフォトニクス送信回路

　2月3日（水曜日）の午後には、セッション23～セッション28の講演セッションが予定されている。

　セッション23のメインテーマは「ワイヤライン通信」、サブテーマは「電気光リンクのイノベーション」である。シリコンフォトニクス技術による高性能リンクや、非接触でシリコンダイ同士を接続する高速リンクなどの研究成果が披露される。

　特に注目すべきは、シリコンフォトニクス技術によって56Gビット/秒（Gbps）の高速光リンク送信器を作製した研究成果だ。STMicroelectronicsとUniversity of Paviaの共同研究グループが概要を発表する（講演番号23.4）。同グループは以前から、高速光リンクを目指したシリコンフォトニクス技術を開発してきた。既に「PIC（Photonic IC）25G」と呼ぶシリコンフォトニクスのプラットフォームを開発済みである。光回路の大きなダイ（Photonic IC）の上に電気回路の小さなダイをフリップチップ接続によって載せることで、シリコンフォトニクスを実現する。2014年には、25Gbpsの受信器を作製して国際学会（ESSCIRC）で発表した。

　ISSCCで発表するのは、受信器と対を成す送信器の試作結果である。PIC25G技術と55nmのバイポーラCMOS（BiCMOS）技術を駆使した。消費電力は300mW。

STMicroelectronicsとUniversity of Paviaの共同研究グループが以前に開発したシリコンフォトニクス技術の概要。2014年の国際学会ESSCIRCで発表したスライドから（クリックで拡大）

　Intelの研究成果も興味深い。高速の近接通信システム向けに、容量結合方式で32Gbpsと超高速の双方向4チャンネル・リンクを試作した（講演番号23.2）。伝送エネルギーは4pJ/ビット。製造技術は14nmのCMOSである。

（次回に続く）

手に乗せた“バーチャル心臓”が鼓動する！ホログラムを医療現場へ
近い将来、外科手術が大きく変わるかもしれない。イスラエルRealView Imagingは、医師が手のひらに、臓器のホログラフィ画像を乗せ、自由に動かしたり触ったりできる技術を開発している。2013年には、同技術を利用して16歳の患者の心臓外科手術が行われた。
半導体チップ上に“人工心臓”を作る――iPS細胞を利用
米国の大学が、iPS細胞（人工多能性幹細胞）を使って、半導体チップ上に人工の心臓を作ることに成功したという。他の人工臓器をチップ上に形成し、マイクロ流路で接続すれば、薬剤が各臓器に与える影響などを研究できる可能性がある。
スイスの大学が電子脊髄を開発、まひの治療応用に期待
スイスのローザンヌ連邦工科大学（EPFL）が、電子脊髄「e-Dura」を開発したと発表した。伸縮性のあるシリコンを使い、コネクタと電極を金の配線で接続して電子追跡機能を持たせた。パーキンソン病やてんかんの治療にも応用できるのではないかと期待されている。
スパコン並みの脳機能コンピュータ、2030年に野球ボールサイズで実現へ
野球ボールサイズのてまり型スパコンが2030年に登場するのか。電子回路LSIの限界を超えるための技術として、シリコンフォトニクス技術が注目されている。新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は「光エレクトロニクスシンポジウム」で、その可能性の一端を紹介した。