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Detail

TGV Glass Interposer-based 8-channel × 106 Gbps Optical Transmitter Engine

Manager
Kang Eun Kyu
Participants
Kang Eun Kyu, Kanghaechung, Kang Hyun Seo, Sangjin Kwon, Won-Bae Kwon, Kim Myunghwan, Moon Dae Woong, Jong Jin Lee, Soo Yong Jung, Cho Gye Sul
Transaction Count
1
Year
2025
Project Code
24ZK1100, Honam region regional industry-based ICT convergence technology advancement support project, Kang Hyun Seo
- 8채널 X 106 Gbps 광송신 광학엔진 설계 및 패키징 기술
(1) TGV glass interposer 구조 설계 및 RF 전송 선로 설계
(2) AlN Sub-mount 설계 및 RF 전송 선로 설계
(3) EML 본딩 및 Wire 본딩 공정 최적화
(4) Solder joint 특성 임피던스 정합 설계 기술
(5) Micro Ball lens기반 광학 커플링 구조 도출 및 alignment/UV epoxy curing 기술

- 국부 레이저 솔더링 공정 기술
(1) Laser 출력용 FAB 설계
(2) PCB-광학엔진간 solder laser reflow 공정 기술
(3) PCB-광학엔진 Detachable 공정 기술

- 8채널 X 106 Gbps 광송신 광학엔진 특성 및 신뢰성 평가 기술
(1) 106 Gbps PAM4 Eye-diagram 및 S-parameter 평가 기술
(2) Bonding wire pull test (MIL-STD-883G 기준) 신뢰성 평가 기술
(3) Die shear test (MIL-STD-883G 기준) 신뢰성 평가 기술
(4) Mechanical shock test (Telcordia GR-468 기준) 신뢰성 평가 기술
- AR, VR, 메타버스 등 가상화 서비스와 대용량 영상 서비스의 수요 증가에 따른 데이터센터의 트래픽 증가로 800기가급 이상 초고속 네트워크 고도화에 대한 필요성이 대두되고 있으며 이에 따른 초고속 광모듈의 수요가 급증하고 있는 상황임.
- 해외 광모듈 생산 기업들의 인수합병을 통한 부품 공급체계 수직계열화(M&A) 추세로 광통신 핵심부품의 수급난이 심화되고 있음. 따라서, 향후 광통신 모듈 시장을점유하기 위해서는 초고속 광통신 핵심부품에 대한 기술 확보가 필요함.
- 800Gbps QSFP-DD800 광트랜시버 및 관련 핵심 광통신 부품의 기술이전을 통해 ’29년까지 꾸준한 수요성장이 예상되는 차세대 AI 데이터센터 네트워크용 광트랜시버시장에서의 800Gbps 광송신 모듈 상용화 및 1.6Tbps 광송신 모듈 개발을 위한 기초 기술력 및 국산화 제고에 목적이 있음.
-특징
(1) TGV(Through-Glass-Via) 인터포저 기반 초고속 광엔진
(2) 고주파 전송 손실 최소화 가능
(3) 투명 유리 기판 활용 → 국부 레이저 리플로우 공정 구현
(4) 모듈 교체가 용이한 패키징 구조
(5) 동일 패키징 플랫폼으로 채널 확장 가능 (400G → 800G → 1.6T)
(6) Ball lens 기반 광정렬 및 UV laser 기반 Epoxy 본딩 적용

-장점
(1) 전송 손실 및 전력 소모 절감
(2) 유지보수 용이성 향상 → 데이터센터 운영비 절감 기여
(3) RF 손실 최소화로 고주파 특성 우수
(4) 레이저 리플로우 공정을 통한 손쉬운 모듈 교체
(5) 탁월한 확장성: 채널 및 전송 속도 단계적 업그레이드 가능
(6) Epoxy 경화 공정 시간 단축 및 정렬 틀어짐 최소화
(7) 레이저 조사 방식의 국부 솔더(EML 본딩 시) 적용 → 기존 열전도 솔더링 대비 공정시간 단축 및 열응력 최소화
- 8채널 X 106 Gbps 광송신 광학엔진 설계 및 패키징 기술
(1) TGV glass interposer 구조 설계 및 RF 전송 선로 설계
(2) AlN Sub-mount 설계 및 RF 전송 선로 설계
(3) EML 본딩 및 Wire 본딩 공정 최적화
(4) Solder joint 특성 임피던스 정합 설계 기술
(5) Micro Ball lens기반 광학 커플링 구조 도출 및 alignment/UV epoxy curing 기술

- 국부 레이저 솔더링 공정 기술
(6) Laser 출력용 FAB 설계
(7) PCB-광학엔진간 solder laser reflow 공정 기술
(8) PCB-광학엔진 Detachable 공정 기술

- 8채널 X 106 Gbps 광송신 광학엔진 특성 및 신뢰성 평가 기술
(9) 106 Gbps PAM4 Eye-diagram 및 S-parameter 평가 기술
(10) Bonding wire pull test (MIL-STD-883G 기준) 신뢰성 평가 기술
(11) Die shear test (MIL-STD-883G 기준) 신뢰성 평가 기술
(12) Mechanical shock test (Telcordia GR-468 기준) 신뢰성 평가 기술
- 800Gbps QSFP-DD800 광트랜시버 및 On-board optics 관련 핵심 광통신 부품의 선제적 개발을 통해 ’25년부터 본격적인 수요성장이 예상되는 차세대 AI 데이터센터 네트워크용 광트랜시버 시장에 적시 대응
- TGV 기반 광송신 엔진은 차세대 데이터센터에서 요구되는 Co-Packaged Optics(CPO), On-Board Optics(OBO), 플러그형 트랜시버 등 다양한 응용에 적용될 수 있다. 특히 대규모 연산을 필요로 하는 AI 및 HPC 서버, 고속 네트워크 장비에서 높은 효율성을 발휘할 것으로 기대된다.