【獨家】5奈米製程突破！imec研發150GSa/s超高速DAC 引爆資料中心傳輸革命

在全球頂尖的2025 VLSI技術與電路研討會上，比利時微電子研究中心imec與其旗下IDLab研究團隊正式發表一項重大技術突破。這款採用5奈米FinFET CMOS製程打造的7位元150GSa/s數位類比轉換器(DAC)，透過PAM-4調變技術可實現高達300Gb/s的資料傳輸速率，為資料中心的高速傳輸樹立全新標竿。

隨著AI與機器學習等資料密集型應用蓬勃發展，資料中心對高速傳輸的需求呈現爆發式成長。現今的有線通訊系統必須仰賴ADC與DAC這類訊號轉換器，才能在實體線路上實現高效能資料傳輸。然而傳統架構在面對日益龐大的資料量時，往往會出現訊號衰減與功耗過高等問題。

imec最新研發的DAC採用創新型架構，將單元電晶體數量從127個大幅精簡至34個，不僅成功將功耗控制在621mW（工作電壓0.9V/0.96V），更有效降低寄生效應，確保在超高資料傳輸速率下仍能維持精準的訊號轉換品質。

「這款7位元DAC專為下一代資料中心設計，目標是突破單通道400Gb/s的傳輸極限。」imec高速收發器專案經理Peter Ossieur強調：「為達成此目標，我們必須將訊號處理技術整合到5奈米FinFET等先進製程節點，這正展現了imec在積體電路設計領域的獨特優勢。」

展望未來，imec團隊已鎖定3奈米CMOS技術，計劃將取樣率提升至300GSa/s，並讓頻寬突破100GHz大關。為實現這個目標，研究團隊將運用其在類比電路設計的深厚底蘊，特別是針對飛秒級精準度的超低抖動時鐘產生電路進行最佳化設計。

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