Stuttgart, 25 février 2025 - Q.ANT, un pionnier dans le traitement photonique pour l'IA, a lancé une ligne de production dédiée pour ses puces AI photoniques haute performance à l'Institut de Microélectronique de Stuttgart (IMS CHIPS), marquant une étape significative dans la fabrication de semiconducteurs. En intégrant la technologie de puces photoniques brevetée de Q.ANT basée sur le matériau en niobate de lithium en film mince (TFLN) et en modernisant l'installation de production CMOS existante à IMS CHIPS, les partenaires ont établi une ligne de fabrication unique en son genre pour accélérer la production de processeurs écoénergétiques et haute performance destinés aux applications IA. Q.ANT a investi 14 millions d'euros dans des machines et des équipements pour compléter la nouvelle ligne pour les puces photoniques.

Cette approche innovante de fabrication offre des processeurs plus rapides et plus écoénergétiques pour répondre aux demandes de calcul croissantes de l'IA et du calcul haute performance (HPC), tout en établissant une feuille de route pour moderniser de manière rentable la production de puces dans le monde entier. Cette initiative révolutionnaire établit un modèle pour démocratiser la capacité de production. Elle permet aux pays d'atteindre une plus grande résilience dans la fabrication de semiconducteurs, de réduire la dépendance vis-à-vis des chaînes d'approvisionnement mondiales et d'accélérer le développement de technologies critiques qui stimulent l'innovation dans les centres de données, les institutions de recherche et les industries avancées.

L'événement de lancement officiel, auquel ont assisté des figures de proue de l'industrie et des responsables allemands, a souligné l'importance du projet dans la promotion de l'innovation au sein de l'écosystème européen et mondial des semiconducteurs. En modernisant les capacités de production de puces existantes, Q.ANT et IMS CHIPS ont ouvert la voie à une approche évolutive pour apporter des processeurs IA écoénergétiques sur le marché à un rythme plus rapide, de manière plus rentable et plus durable.

Les puces photoniques de Q.ANT - qui calculent en utilisant la lumière au lieu de l'électricité - offrent un accroissement de 30 fois de l'efficacité énergétique et un boost de 50 fois de la vitesse de calcul, offrant un potentiel transformateur pour les centres de données pilotés par l'IA et les environnements HPC. La ligne pilote est spécifiquement conçue pour la production utilisant le TFLN, le matériau optimal pour le calcul photonique et un élément critique du succès de la technologie. Le TFLN permet une manipulation ultra-rapide des signaux optiques à plusieurs GHz sans avoir besoin de chaleur pour moduler la lumière sur le circuit photonique. Cet avantage conduit à un contrôle plus précis et plus écoénergétique de la lumière, entraînant une augmentation significative de la puissance de calcul et de l'efficacité énergétique par rapport au silicium traditionnel.

Dr. Michael Förtsch, PDG de Q.ANT : Une étape marquante dans le calcul

« Cette approche établit une nouvelle norme pour la fabrication de puces IA, offrant une voie vers une plus grande autosuffisance et des solutions de puces plus écoénergétiques », déclare Dr. Michael Förtsch, PDG de Q.ANT. « Alors que les applications IA et intensives en données poussent la technologie des semiconducteurs conventionnels à ses limites, nous devons repenser notre façon d'aborder le calcul à la base. Q.ANT conduit ce changement avec le calcul photonique pour atteindre une efficacité énergétique et une densité de calcul sans précédent. Avec cette ligne pilote, nous accélérons le temps de mise sur le marché et posons les bases pour que les processeurs photoniques deviennent des coprocesseurs standard dans le calcul haute performance. Cette étape marque un pas majeur vers l'avenir de la technologie des puces IA durables, conçues et produites en Allemagne pour un marché mondial en rapide évolution. D'ici 2030, nous visons à faire de nos processeurs photoniques une pierre angulaire évolutive et écoénergétique de l'infrastructure IA. »

Prof. Dr. Jens Anders, Directeur et PDG d'IMS CHIPS : Feuille de route pour un calcul de prochaine génération écoénergétique

« Cette ligne pilote à IMS CHIPS démontre comment les technologies transformatrices peuvent prospérer sur une infrastructure existante, établissant une feuille de route pour un calcul de prochaine génération écoénergétique », explique Prof. Dr. Jens Anders, Directeur et PDG d'IMS CHIPS. « Cela arrive à un moment critique pour l'industrie du calcul, car la croissance exponentielle de l'IA et des applications intensives en données va bientôt submerger l'infrastructure actuelle des centres de données. En nous associant à Q.ANT, nous mettons à profit notre expertise en fabrication de semiconducteurs pour accélérer l'industrialisation des processeurs photoniques et établir un modèle évolutif pour le calcul écoénergétique - une étape cruciale pour l'avenir de l'IA. »

Ligne pilote pour une plus grande autonomie et un lancement rapide sur le marché

Capable de produire jusqu'à 1 000 plaquettes par an, la ligne pilote permet à Q.ANT de peaufiner son architecture de puce pour répondre aux exigences évolutives du marché. Elle sert également d'assise pour la R&D des Unités de Traitement Native (NPU) et des solutions de Serveur de Traitement Native (NPS) de Q.ANT conçues pour alimenter les centres de données de calcul haute performance.

« Il y a six ans, nous avons pris un pari audacieux sur le niobate de lithium en film mince, et aujourd'hui, cette décision nous donne un avantage significatif », explique Förtsch. « En combinant notre expertise en photonique avec notre contrôle de bout en bout de la chaîne de valeur - de la matière première au processeur fini - nous sommes en position unique pour conduire la prochaine génération de calcul et redéfinir les défis de puissance et de performance de l'IA et du HPC. »

Applications, Feuille de route et Impact sur l'industrie

La démarche photonique de Q.ANT exploite la lumière plutôt que les électrons, offrant un changement de paradigme dans l'efficacité de calcul et permettant des opérations mathématiques plus rapides et plus écoénergétiques par rapport aux processeurs CMOS traditionnels. Q.ANT a déjà démontré le potentiel de la technologie dans des démonstrations d'inférence IA accessibles via le cloud. Avec l'intégration PCIe, les Serveurs de Traitement Native de Q.ANT peuvent s'intégrer facilement dans les serveurs HPC existants, accélérant l'adoption dans divers secteurs.

En tirant parti de la photonique, les Serveurs de Traitement Native de Q.ANT peuvent accélérer les charges de travail clés telles que :

• Formation et inférence de modèles IA
• Simulations scientifiques et d'ingénierie
• Traitement en temps réel d'équations mathématiques complexes
• Opérations de tenseurs haute densité pour l'apprentissage automatique

« Nous ne remplaçons pas les GPU - nous redéfinissons l'écosystème de calcul de prochaine génération », résume Dr. Förtsch. « Tout comme les GPU ont complété les CPU, la photonique permettra le prochain bond en avant dans l'IA - de manière durable. »

À propos d'IMS CHIPS

IMS CHIPS, Institut de Microélectronique de Stuttgart, mène des recherches orientées vers les affaires dans le domaine de la microélectronique dans les domaines de la photonique silicium, des circuits et systèmes intégrés, de la nanostructuration et des MEMS. C'est une fondation à but non lucratif reconnue sous le droit civil et est située sur le campus de recherche de Stuttgart-Vaihingen. L'institut est membre de l'Innovationsallianz Baden-Württemberg (innBW), une coopération de dix organismes de recherche contractuels en Bade-Wurtemberg comprenant un total de douze instituts.

À propos de Q.ANT

Q.ANT est une entreprise de deep tech faisant avancer le calcul photonique et la détection quantique. Sa technologie de détection native permet la détection ultra-précise des champs électriques et magnétiques, tandis que sa division de calcul natif développe des processeurs photoniques utilisant la lumière pour traiter des informations, offrant une efficacité sans précédent pour l'IA et le calcul haute performance (HPC). Basée sur le cadre Q.ANT Para.Digm, sa technologie surmonte les limitations de l'électronique conventionnelle, débloquant de nouvelles possibilités dans les domaines de l'IA, de la technologie médicale, de l'aérospatiale et de la fabrication. Fondée en 2018 en tant que spin-off de TRUMPF, Q.ANT est basée à Stuttgart, en Allemagne.

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