Jensen Huang macht den ersten Spatenstich in Texas, Coherent startet den Bau seiner Photonik-Chipfabrik
Nvidias und Coherents Strategie für optische Interconnects geht von der Theorie zur Umsetzung über.
Am 16. Juni nahmen Nvidia-Gründer und CEO Jensen Huang sowie Coherent-CEO Jim Anderson gemeinsam an der Spatenstichzeremonie für die Erweiterung des Coherent-Produktionsstandorts in Sherman, Texas, teil.
Mit dieser Erweiterung wird die Kapazität der weltweit ersten 6-Zoll-Indiumphosphid-(InP)-Wafer-Produktionslinie erhöht, um kritische optische Interconnect-Komponenten für Nvidias KI-Infrastruktur bereitzustellen. Coherent gab gleichzeitig bekannt, eine Förderung in Höhe von 50 Millionen US-Dollar aus dem CHIPS-Gesetz erhalten zu haben, um den Ausbau dieser Anlage zu unterstützen.
Der Baustart markiert den ersten bedeutenden Meilenstein nach Nvidias Ankündigung im März dieses Jahres, 2 Milliarden US-Dollar in Coherent zu investieren und mehrere Milliarden Dollar an Abnahmeverpflichtungen einzugehen, und vertieft die rund zwanzigjährige Partnerschaft weiter. Dieser Schritt unterstreicht die zentrale Rolle von optischen Interconnects beim Aufbau von KI-Infrastruktur und schafft einen klareren Zeitrahmen für Coherents Kapazitätserweiterung.
Optische Interconnects: Das physikalische Nadelöhr der KI-Expansion
Mit dem anhaltenden Wachstum der KI-Systeme werden die physikalischen Grenzen der Kupferverkabelung zur realen Einschränkung in Rechenzentren.
Jensen Huang erklärte bei der Zeremonie, dass Kupferkabel für die signalübergreifende Übertragung zwischen acht Racks, in denen 576 GPUs als ein System arbeiten – wie beim in Kürze erscheinenden Nvidia Vera Rubin Ultra NVL576 konzipiert – nicht mehr geeignet sind. Mit steigendem Signaltempo verkürzt sich die effektive Übertragungsdistanz von Metallleitungen weiter: Würde man acht Racks per Kupferkabel koppeln, müsste das Rechenzentrum enorme Energiemengen für Signalaufbereitung und Re-Timer aufwenden – Strom, der eigentlich für die Berechnung genutzt werden könnte.
Die optische Lösung verursacht zwar einmalige Verluste durch elektro-optische Umwandlung, doch nach erfolgter Umwandlung ist Entfernung so gut wie kein Kostenfaktor mehr. Bei der Größenordnung von NVL576 ist die optische Verbindung die energieeffizienteste Wahl.
Jim Anderson verdichtete diese Logik in einem Satz: „KI läuft dank Rechenleistung, expandiert aber durch Verbindung – und Sherman ist der Ort, an dem diese Verbindung hergestellt wird.“
6-Zoll-InP-Wafer: Der technologische Hebel zur Kapazitätssteigerung
In Sherman betreibt Coherent nach eigenen Angaben die weltweit erste 6-Zoll-Indiumphosphid-Wafer-Produktionslinie, was in der Welt der Verbindungshalbleiter von besonderer Bedeutung ist.
Aktuell verbleiben die meisten InP-Linien weltweit noch bei 3- oder 4-Zoll-Wafern. Da jedoch die Fläche eines Wafers proportional zum Quadrat seines Durchmessers wächst, bietet der Umstieg von 3 auf 6 Zoll etwa die vierfache nutzbare Fläche – das steigert die Stückzahl der produzierten Bauteile pro Charge erheblich und senkt die Kosten pro Einheit signifikant. Diese Erhöhung des Durchsatzes und die Kostenstruktur bilden die notwendige Angebotbasis für den großflächigen KI-Infrastrukturausbau.
Jensen Huang erläuterte bei der Veranstaltung, dass es 50 Jahre dauerte, die erste Produktionslinie zu errichten, doch die Kapazität allein im letzten Jahr bereits vervierfacht werden konnte – ein Maß für den gestiegenen Bedarf an beschleunigtem Computing.
Im erweiterten Werk werden InP-Wafer erzeugt und schließlich zu steckbaren optischen Modulen verpackt – etwa so groß wie ein USB-Stick, welche direkt in die Vorderseite eines Nvidia-Netzwerk-Switches gesteckt werden und Daten zwischen Racks übertragen, die von Kupferleitungen nicht mehr abgedeckt werden können. Diese Module liefern zudem externe Lasereinheiten für die gemeinsam verpackten optischen Switches von Nvidia Spectrum-X Photonics und Quantum-X Photonics.
Getrieben von politischen Fördermitteln und privatem Kapital
Der Ausbau wird sowohl durch öffentliche als auch private Finanzmittel unterstützt.
Auf Seiten der öffentlichen Mittel erhielt Coherent 50 Millionen US-Dollar über das CHIPS-Gesetz. Hinzu kommen knapp 17 Millionen US-Dollar an Vorab-Förderung durch das Texas CHIPS-Programm sowie die Sherman Economic Development Corporation. Das CHIPS-Gesetz umfasst insgesamt etwa 50 Milliarden US-Dollar und soll die heimische Chip-Produktion in den USA stärken.
Auf privater Seite gab Nvidia im März bekannt, 2 Milliarden US-Dollar in Coherent zu investieren – zur Unterstützung von Forschung, Ausbau zukünftiger Kapazitäten und US-internalisierter Produktion, ergänzt durch Abnahmeverpflichtungen für fortschrittliche Laser- und optische Netzwerktechnologien im Milliardenbereich. Nvidia hatte zuvor angekündigt, mit Branchenpartnern neue Standorte in Arizona und Texas aufzubauen, um KI-Infrastruktur im Wert von bis zu 500 Milliarden US-Dollar in den USA zu produzieren.
Jensen Huang sagte bei der Zeremonie: „Coherent ist ein Weltklasse-Unternehmen – eure Arbeit ist entscheidend für unsere Zukunft, für die Zukunft der künstlichen Intelligenz und für die Reindustrialisierung Amerikas.“
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