es.wedoany.com Noticia: La expansión de la potencia de cálculo de IA está impulsando los materiales de comunicación óptica al frente de la construcción de infraestructura. El 16 de junio, la empresa estadounidense de optoelectrónica Coherent celebró la ceremonia de inicio de la ampliación de sus instalaciones de fabricación de InP en Sherman, Texas, con la asistencia del fundador y CEO de NVIDIA, Jensen Huang, y el CEO de Coherent, Jim Anderson. Este proyecto es parte de la implementación de la colaboración estratégica de 20 mil millones de dólares entre NVIDIA y Coherent. Tras la finalización de la ampliación, el área de fabricación de la planta de Sherman se duplicará y la capacidad de producción de obleas de InP se cuadruplicará.
La planta de Coherent en Sherman produce dispositivos fotónicos y materiales de oblea basados en fosfuro de indio, utilizados principalmente para interconexiones ópticas de alta velocidad en centros de datos. NVIDIA declaró en su blog oficial que la planta ampliada aumentará la producción de obleas de InP, las cuales transportan datos entre chips, servidores y centros de datos, constituyendo la "columna vertebral óptica" de la infraestructura moderna de IA. La Oficina del Programa CHIPS del Departamento de Comercio de EE. UU. también indicó que los dispositivos fotónicos de InP pueden soportar interconexiones ópticas de alta velocidad entre procesadores, memoria y sistemas dentro de los centros de datos de IA.
La colaboración entre NVIDIA y Coherent se concretó en marzo de este año. Según el anuncio de NVIDIA, ambas partes firmaron un acuerdo estratégico plurianual para colaborar en tecnologías ópticas avanzadas, capacidad de fabricación e investigación y desarrollo, con el objetivo de servir a la próxima generación de infraestructura de IA. El acuerdo incluye una inversión de 20 mil millones de dólares de NVIDIA en Coherent, compromisos de compra a largo plazo y derechos de acceso a la futura oferta y capacidad de productos avanzados de láser y redes ópticas. NVIDIA posiciona esta colaboración como parte de la actualización de la arquitectura de los centros de datos de IA, centrándose en mejorar la capacidad de conexión de ancho de banda ultraalto y bajo consumo energético.
La posición del fosfuro de indio en la cadena de suministro de los centros de datos de IA está en ascenso. Cuanto mayor es la escala de los clústeres de GPU, mayor es la presión de intercambio de datos entre chips, servidores y racks. Depender únicamente de las conexiones eléctricas tradicionales enfrenta limitaciones de ancho de banda, consumo de energía y distancia. Los láseres y dispositivos de comunicación óptica basados en InP pueden convertir señales eléctricas en señales ópticas, transmitiendo datos a mayor velocidad y con menor consumo energético. Para NVIDIA, los sistemas de IA ya no compiten solo por el rendimiento de una sola GPU, sino por la capacidad de millones de GPU para trabajar de manera coordinada a través de conexiones de alta velocidad.
Coherent ya había establecido capacidad de fabricación de obleas de InP de 6 pulgadas. La empresa reveló en 2024 que había establecido la primera capacidad de fabricación de obleas de InP de 6 pulgadas del mundo en sus plantas de Sherman, EE. UU., y Järfälla, Suecia. En comparación con obleas de menor tamaño, las obleas de 6 pulgadas ofrecen mayor capacidad de producción y menor costo por chip, siendo adecuadas para interconexiones de IA, transceptores de comunicaciones de datos, comunicaciones ópticas coherentes, sensores avanzados y futuras aplicaciones 6G. Esta ampliación en Sherman significa que Coherent está llevando esta capacidad a una producción a mayor escala.
El gobierno de EE. UU. también ha incluido este proyecto en la construcción de la cadena de suministro de semiconductores y fotónica. Coherent anunció que ha firmado una carta de intención para recibir hasta 50 millones de dólares en financiación directa del programa CHIPS del Departamento de Comercio de EE. UU., destinada a ampliar las instalaciones de fabricación de semiconductores de InP de 6 pulgadas en Sherman. Esta financiación se utilizará para aumentar el equipo de fabricación de obleas avanzadas y la capacidad de salas limpias, y se basa en el apoyo previo de aproximadamente 20 millones de dólares del Fondo de Innovación de Semiconductores de Texas y la agencia de desarrollo económico de Sherman.
La expansión de capacidad también corresponde a la fabricación local y la creación de empleo. Según información pública, tras la finalización del proyecto, se espera que la base de Sherman genere más de 1,000 puestos de trabajo, de los cuales más de 550 serán en fabricación avanzada, ingeniería y tecnología. Associated Press informó que Jim Anderson declaró que la superficie de la planta se duplicará y que la producción aumentará cuatro veces tras la finalización de la nueva construcción. Para la infraestructura de IA de EE. UU., la importancia de este tipo de proyectos no solo radica en la construcción del centro de datos en sí, sino también en mantener la capacidad de fabricación de dispositivos de comunicación óptica clave y semiconductores compuestos dentro de la cadena de suministro nacional.
Detrás de esta línea de expansión de producción se encuentra el cambio de los centros de datos de IA de "apilamiento de potencia de cálculo" a "interconexión de sistemas". Los clústeres de entrenamiento e inferencia requieren la cooperación conjunta de GPU, HBM, chips de conmutación, módulos ópticos, cables, conectores, disipación de calor, fuentes de alimentación y redes de centros de datos. Si la interconexión óptica se convierte en un cuello de botella de rendimiento, por más GPU que haya, será difícil liberar toda la potencia de cálculo. Por lo tanto, los materiales InP, los láseres y los dispositivos fotónicos han pasado de ser componentes de comunicación tradicionales a formar parte del núcleo de la cadena de suministro de infraestructura de IA.
La gestión de licencias de exportación de China para materiales clave como el InP también ha generado más atención sobre la resiliencia de la cadena de suministro. Un informe de Reuters de junio señaló que el InP es un material importante para los chips ópticos de alta velocidad en centros de datos de IA, y que los controles de exportación relacionados han generado preocupaciones entre algunas empresas estadounidenses de chips fotónicos sobre la estabilidad del suministro; las empresas estadounidenses también están impulsando la capacidad nacional de InP o buscando fuentes de suministro no chinas. La expansión del proyecto de Coherent en Sherman proporcionará un mayor colchón de capacidad de materiales y dispositivos para la cadena de suministro de interconexión óptica de IA nacional de EE. UU.
La competencia en infraestructura de IA ya ha superado a las propias GPU, entrando en una competencia integral de materiales, interconexión óptica y sistemas de fabricación nacional. Tras la expansión de la planta de Coherent en Sherman, las obleas de InP, los láseres y los dispositivos fotónicos afectarán más directamente el consumo de energía, el ancho de banda y la eficiencia del sistema de los centros de datos de IA. Para NVIDIA, invertir en capacidad de fabricación óptica upstream es asegurar de antemano los eslabones de conexión clave para la próxima generación de fábricas de IA; para el sistema de fabricación de EE. UU., la expansión de la capacidad de InP es extender la cadena de suministro de infraestructura de IA hacia materiales clave nacionales y fabricación fotónica avanzada.
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