GlobalFoundries Akuisisi AMF untuk Memperkuat Posisi Terdepan Fotonika Silikon bagi Pusat Data AI

Data AI beralih ke cahaya saat GlobalFoundries mengintegrasikan AMF Singapura

GlobalFoundries mengakuisisi Advanced Micro Foundry, perusahaan spesialis fotonika silikon yang berkantor pusat di Singapura, dalam langkah yang menempatkan teknologi optik di pusat infrastruktur kecerdasan buatan. Kesepakatan yang nilainya tidak diungkapkan ini menggabungkan pengalaman lebih dari 15 tahun AMF dalam manufaktur fotonika dan kekayaan intelektualnya dengan jangkauan global GlobalFoundries. Para pimpinan perusahaan mengatakan bahwa operasi gabungan ini akan menjadi pabrikasi khusus fotonika silikon terbesar berdasarkan pendapatan, yang siap melayani pusat data AI, komunikasi berkecepatan tinggi, sensor, dan sistem kuantum yang sedang berkembang. Akuisisi ini disertai kemitraan riset baru di Singapura dengan Agency for Science, Technology and Research, yang dikenal sebagai A*STAR, serta rencana pendirian pusat keunggulan fotonika silikon yang berfokus pada material generasi berikutnya dan koneksi berkecepatan 400 gigabit per detik.

Fotonika silikon menempatkan komponen berbasis cahaya seperti pandu gelombang dan modulator berdampingan dengan elektronik standar pada silikon. Teknologi ini menggantikan jalur tembaga untuk banyak koneksi data jarak pendek maupun jauh dengan serat optik dan optik terintegrasi. Peralihan tersebut mengurangi konsumsi daya dan panas, sekaligus memberikan bandwidth yang jauh lebih tinggi antarpeladen, rak akselerator, dan sistem penyimpanan. Dengan klaster pelatihan AI yang memindahkan petabita data setiap jam di dalam pusat data, sementara koneksi tembaga mendekati batas fisiknya, jalur optik menjadi prioritas bagi sektor ini.

Mengapa fotonika silikon penting bagi AI dan jaringan canggih

AI modern bergantung pada jaringan luas GPU, akselerator khusus, dan penyimpanan berkecepatan tinggi. Pemindahan data di antara komponen-komponen tersebut sering kali menjadi faktor utama yang menentukan anggaran daya dan kinerja. Kabel tembaga dan koneksi SerDes elektrik kehilangan kekuatan sinyal pada frekuensi tinggi dan jarak jauh, sehingga memerlukan repeater dan ayunan tegangan yang lebih besar. Hal ini meningkatkan penggunaan energi dan latensi. Koneksi optik mengirimkan data dalam bentuk cahaya, yang mampu menempuh jarak jauh dengan kehilangan dan crosstalk minimal, sekaligus menggunakan jauh lebih sedikit energi per bit.

Fotonika silikon mengintegrasikan fungsi optik pada wafer silikon bersama elektronik kendali. Pabrikasi menghasilkan pandu gelombang untuk mengarahkan cahaya, modulator untuk mengodekan data, dan fotodetektor untuk mengubah cahaya kembali menjadi sinyal listrik. Pendekatan terintegrasi menggantikan modul transceiver terpisah dengan mesin optik yang lebih kecil, lebih dingin, dan sering kali lebih murah. Hasilnya adalah throughput lebih tinggi per rak, kebutuhan pendinginan lebih rendah, dan keandalan lebih baik untuk pusat data hiperskala dan jaringan telekomunikasi.

Teknologi ini juga fleksibel. Teknologi ini mendukung transceiver pluggable yang meningkatkan kemampuan switch yang sudah ada, serta optik ko-paket yang menempatkan mesin optik berdekatan dengan silikon switch atau akselerator dalam satu paket. Optik ko-paket memperpendek jalur elektrik menjadi hanya beberapa milimeter di dalam paket, lalu menggunakan serat optik untuk jarak yang lebih jauh. Desain tersebut meningkatkan efisiensi energi dan integritas sinyal seiring kecepatan koneksi meningkat dari 400G ke 800G dan seterusnya.

Tambahan dari kesepakatan AMF bagi GlobalFoundries

Advanced Micro Foundry dikenal sebagai pabrikasi khusus fotonika silikon pertama. Perusahaan yang berasal dari Institute of Microelectronics di A*STAR Singapura pada 2017 ini menyediakan layanan manufaktur, pembuatan prototipe, dan pengujian bagi pelanggan di sektor telekomunikasi, pusat data, LiDAR, dan sensor. AMF mempekerjakan sekitar 250 orang dan melayani pelanggan global dengan platform wafer 200 milimeter, serta memiliki peta jalan menuju produksi 300 milimeter seiring peningkatan volume.

Dengan mengakuisisi AMF, GlobalFoundries memperoleh kit desain proses yang matang, pustaka perangkat, dan tim dengan pengalaman mendalam dalam integrasi serta pengujian perangkat fotonik. Perusahaan dapat merespons permintaan untuk komunikasi optik jarak jauh, koneksi di dalam pusat data, dan pasar khusus seperti sensor otomotif serta fotonika kuantum. Skala gabungan ini juga memungkinkan pelanggan mendapatkan pasokan dari berbagai wilayah dan mengualifikasi sumber kedua, sehingga mengurangi risiko pasokan bagi proyek infrastruktur penting.

GlobalFoundries mengatakan bahwa kapabilitas fotonika silikon yang sudah dimilikinya di Amerika Serikat akan dilengkapi dengan manufaktur di Singapura untuk pelanggan di seluruh dunia. Tujuannya adalah mempercepat waktu pemasaran transceiver optik, optik ko-paket, dan solusi fotonik terintegrasi yang memenuhi kebutuhan bandwidth dan efisiensi yang terus meningkat dari operator AI dan komputasi awan.

Pusat R&D baru di Singapura dan kemitraan jangka panjang dengan A*STAR

GlobalFoundries berencana mendirikan pusat keunggulan fotonika silikon di Singapura yang akan bekerja sama dengan A*STAR dalam riset material dan perangkat untuk koneksi berkecepatan 400 gigabit per detik dan lebih tinggi. Tolok ukur kecepatan tersebut sejalan dengan siklus pusat data saat ini, ketika 400G dan 800G menjadi standar dasar konektivitas switch dan peladen, sementara operator sudah mengevaluasi modul generasi berikutnya.

Perusahaan mengatakan upaya R&D di Singapura akan langsung mendukung platform fotonika dan peta jalan produknya. Investasi awal Singapura dalam riset fotonika dan kuantum, ditambah basis talenta semikonduktor yang sudah ada, menjadikan negara itu lokasi praktis untuk meningkatkan skala manufaktur sekaligus mendorong kemajuan fisika perangkat dan inovasi proses. GlobalFoundries mempekerjakan sekitar 3.800 orang di Singapura di beberapa fasilitas fabrikasi, basis yang mempermudah peralihan dari hasil laboratorium ke lini produksi.

Langkah ini juga menunjukkan bagaimana riset publik dapat berkembang menjadi kapabilitas komersial. Asal-usul AMF dari Institute of Microelectronics milik A*STAR menggambarkan jalur dari riset akademis menuju solusi berskala industri. Kolaborasi baru ini bertujuan mempersingkat jalur tersebut bagi platform fotonik masa depan, termasuk material baru yang mendukung koneksi optik berkecepatan lebih tinggi, kehilangan lebih rendah, dan daya lebih kecil.

Pernyataan dari perusahaan

CEO GlobalFoundries Tim Breen menyebut fotonika silikon sebagai kebutuhan utama bagi infrastruktur AI saat ini dan masa depan. Ia mengatakan perusahaan akan memanfaatkan kapasitas dan keahlian AMF untuk memperluas peta jalan produk solusi optik yang mengurangi konsumsi daya dan meningkatkan throughput di dalam pusat data serta jaringan area luas.

Teknologi fotonika silikon sangat penting bagi infrastruktur AI. Seiring data bergerak lebih cepat dan beban kerja semakin kompleks, kemampuan memindahkan informasi dengan kecepatan, presisi, dan efisiensi daya yang lebih tinggi kini menjadi kebutuhan mendasar bagi pusat data AI dan jaringan telekomunikasi canggih.

CEO AMF Jagadish CV menyoroti keselarasan kedua perusahaan dan potensi menjangkau lebih banyak pasar dengan portofolio yang lebih luas.

AMF dan GF memiliki visi yang sama mengenai inovasi dan kemitraan erat dengan pelanggan untuk menghadirkan solusi yang berbeda. Dengan portofolio teknologi yang saling melengkapi, kami ingin memajukan fotonika silikon untuk menjangkau lebih banyak pasar dan pelanggan.

Posisi peralihan ini dalam persaingan global menuju koneksi optik

Koneksi optik menjadi fokus strategis di seluruh industri. Pembuat chip jaringan dan operator hiperskala mendorong penggunaan optik pluggable dan ko-paket untuk mengikuti perkembangan klaster berskala AI. Perusahaan seperti Nvidia bekerja sama dengan pabrikasi terkemuka untuk mengemas silikon jaringan dengan koneksi optik. Perusahaan rintisan yang didukung modal ventura, termasuk Ayar Labs, Celestial AI, dan Lightmatter, mengembangkan koneksi optik antarchip; beberapa di antaranya menggunakan GlobalFoundries untuk manufaktur. Di bidang komputasi kuantum, GlobalFoundries bekerja sama dengan PsiQuantum membuat chip berbasis fotonik untuk sistem kuantum berskala besar.

Kapasitas tambahan di Singapura, bersama operasi yang sudah ada di Amerika Serikat dan Eropa, memberi GlobalFoundries basis manufaktur yang terdiversifikasi. Hal ini membantu penyedia layanan komputasi awan dan operator telekomunikasi yang menginginkan sumber pasokan dari berbagai wilayah untuk komponen penting. Langkah ini juga memperkuat posisi Singapura sebagai pusat desain, fabrikasi, dan pengujian fotonika silikon seiring meluasnya adopsi di bidang komunikasi data, sensor, dan komputasi.

Akuisisi ini juga memperpanjang hubungan lama GlobalFoundries dengan Singapura. Pada 2010, perusahaan mengakuisisi Chartered Semiconductor, yang memperluas kehadirannya di negara tersebut. Transaksi AMF menambahkan spesialisasi fotonika yang selaras dengan gelombang belanja infrastruktur AI saat ini.

Penjelasan teknologi: dari ukuran wafer hingga optik ko-paket

Dua hal membantu menjelaskan mengapa kesepakatan ini dapat mempercepat adopsi fotonika: ukuran wafer dan pengemasan.

Dari wafer 200 milimeter ke 300 milimeter

Produksi AMF saat ini menggunakan wafer 200 milimeter. GlobalFoundries berencana meningkatkan skalanya menjadi 300 milimeter seiring naiknya permintaan pelanggan. Wafer yang lebih besar menghasilkan lebih banyak die per wafer, meningkatkan skala ekonomi, dan sering kali memungkinkan penggunaan perangkat produksi yang lebih canggih. Peralihan platform fotonika ke 300 milimeter dapat mengurangi biaya per fungsi dan mendukung volume transceiver serta mesin optik yang lebih besar. Transisi ini memerlukan pemindahan proses dan kualifikasi yang cermat demi mempertahankan kinerja optik, seperti kehilangan propagasi yang rendah pada pandu gelombang dan perilaku modulator yang konsisten di seluruh wafer.

Dari modul pluggable ke optik ko-paket

Selama beberapa dekade, peralatan jaringan mengandalkan modul optik pluggable yang dipasang di bagian depan switch. Modul tersebut akan tetap penting karena memungkinkan operator meningkatkan kemampuan optik tanpa mengganti seluruh sistem. Optik ko-paket menghadirkan perubahan. Mesin optik ditempatkan pada substrat yang sama dengan ASIC switch atau akselerator, dengan jalur elektrik yang sangat pendek. Hal ini meminimalkan kehilangan sinyal, mengurangi daya, dan mendukung bandwidth agregat yang lebih tinggi per sasis. Integrasi fotonika dan elektronik di tingkat pabrikasi menjadi pendukung utama arsitektur ini dan merupakan salah satu fokus peta jalan GlobalFoundries.

Mengapa 400G penting

Rak modern di pusat data AI memindahkan data melalui beberapa jalur 100G. Transceiver 400G biasanya menggunakan empat jalur 100G, sedangkan 800G menggandakannya. Mencapai 400G dan 800G yang andal dalam skala besar dengan konsumsi daya rendah merupakan tahapan praktis menuju koneksi kelas terabit. Riset material, modulator, dan pandu gelombang berkehilangan rendah pada kecepatan tersebut membantu industri menurunkan biaya per bit dan daya per bit, dua metrik yang paling menentukan desain jaringan pusat data.

Risiko, integrasi, dan hal yang perlu dicermati

Meningkatkan skala platform fotonika silikon bukan hal mudah. Hasil produksi bergantung pada kehilangan optik, keseragaman perangkat, presisi penyelarasan kemasan, dan cakupan pengujian. Peralihan dari wafer 200 milimeter ke 300 milimeter membutuhkan pengendalian proses untuk lebih banyak die dan sering kali penggunaan perangkat baru. Integrasi tim dan PDK harus dilakukan secara cermat agar aturan desain bagi pelanggan tetap stabil. Rantai pasokan laser, material, dan pengemasan canggih juga harus ditingkatkan agar sejalan dengan produksi wafer.

Siklus adopsi pelanggan menjadi faktor lainnya. Banyak operator komputasi awan meningkatkan kemampuan optik berdasarkan jadwal beberapa tahun yang terkait dengan pembaruan silikon switch dan arsitektur jaringan. Meyakinkan pelanggan untuk beralih dari modul pluggable ke optik ko-paket bergantung pada keandalan yang terbukti, model layanan, serta kemampuan memperbaiki atau mengganti optik di lapangan.

Persaingan berlangsung ketat. Pabrikasi terkemuka dan vendor silikon jaringan sama-sama berinvestasi dalam interkoneksi optik. Perusahaan yang mampu menggabungkan manufaktur dengan hasil tinggi, ekosistem desain yang kuat, dan kemitraan pengemasan yang solid akan memenangkan porsi terbesar dalam switch dan klaster AI generasi berikutnya.

Dampak bagi Singapura dan ekosistem chip Asia

Singapura telah berinvestasi selama bertahun-tahun dalam fotonika, riset kuantum, dan manufaktur semikonduktor. Sektor semikonduktor negara itu menyumbang bagian signifikan terhadap produk domestik bruto, sementara lembaga publik meluncurkan program untuk memperkuat desain, pengemasan canggih, dan material khusus. Perjalanan AMF dari perusahaan rintisan hasil pemisahan lembaga riset menjadi pemasok global, dan kini menjadi bagian dari pembuat chip kontrak terkemuka, menunjukkan bagaimana riset yang didanai publik dapat menghasilkan keahlian yang mampu dipasarkan ke luar negeri.

Pusat keunggulan baru dan perluasan produksi dapat menarik perusahaan rintisan dan perusahaan multinasional yang ingin merancang serta memproduksi mesin optik di Asia, sekaligus tetap memiliki akses ke kapasitas pabrikasi di Amerika Utara dan Eropa. Peran Singapura sebagai pusat yang netral dan stabil menarik bagi ketahanan rantai pasokan. Bagi perusahaan rintisan teknologi mendalam di bidang fotonika, kuantum, dan sensor, akses yang lebih mudah ke pembuatan prototipe, produksi percontohan, dan peningkatan volume dalam ekosistem yang sama dapat mempersingkat waktu pemasaran.

Bagi GlobalFoundries, segmen infrastruktur komunikasi dan pusat data sudah menjadi salah satu lini bisnis dengan pertumbuhan tercepat. Para eksekutif mengisyaratkan bahwa pendapatan fotonika silikon dapat mencapai laju tahunan bernilai miliaran dolar sebelum akhir dekade ini jika adopsi berlanjut sesuai tren saat ini. Akuisisi AMF dan kemitraan dengan A*STAR dirancang untuk menjaga tren tersebut dengan meningkatkan kapasitas, mempercepat inovasi, dan mengurangi hambatan regional.

Yang Perlu Diketahui

• GlobalFoundries mengakuisisi Advanced Micro Foundry yang berbasis di Singapura untuk memperluas kapasitas dan kapabilitas fotonika silikon; nilai transaksi tidak diungkapkan.
• Operasi gabungan ini menempatkan GlobalFoundries sebagai pabrikasi khusus fotonika silikon terbesar berdasarkan pendapatan.
• Pusat keunggulan fotonika silikon baru di Singapura akan bermitra dengan A*STAR dalam pengembangan teknologi optik 400G dan lebih cepat.
• AMF menambahkan platform 200 milimeter, kit desain proses yang matang, dan basis pelanggan global, dengan rencana meningkatkan produksi ke 300 milimeter.
• Fotonika silikon memindahkan data menggunakan cahaya, sehingga mengurangi konsumsi daya dan latensi dibandingkan tembaga. Ini penting bagi pusat data AI dan jaringan telekomunikasi.
• GlobalFoundries berupaya mempercepat pengembangan produk, dari transceiver pluggable hingga optik ko-paket, untuk komunikasi data dan komputasi.
• Perusahaan rintisan seperti Ayar Labs, Celestial AI, dan Lightmatter, serta pemain kuantum PsiQuantum, merupakan bagian dari peralihan yang lebih luas menuju koneksi optik.
• Tantangan utama mencakup hasil produksi, pemindahan proses ke wafer yang lebih besar, pengemasan canggih, dan siklus adopsi pelanggan.