Het Zwitserse engineering- en technologiebedrijf Lightium, opgericht in 2023, richt zich op het leveren van gieterijdiensten voor massa-productie-dunne-film lithiumniobaat fotonische chips. Door gebruik te maken van eigen productieprocessen die massaproductie aankunnen, biedt Lightium klanten snelle leveringsmogelijkheden, van prototyping tot productie op grote- schaal, waardoor de creatie van de volgende- generatie fotonische chips mogelijk wordt.
Lightium is mede-opgericht door Amir Ghadimi, Frédéric Loizeau en Dirk Englund. Amir Ghadimi, CEO, heeft een doctoraat in elektrische en elektronische techniek van de ETH Zürich en was voorheen senior specialist bij het Zwitserse centrum voor elektronica en microtechnologie (SCEM). Frédéric Loizeau, Chief Revenue Officer, behaalde een doctoraat in microsystemen aan de ETH Zürich en was voorheen Business and Technology Development Manager bij SCEM. Dirk Englund is momenteel hoogleraar elektrotechniek en computerwetenschappen aan het MIT.
De snelle ontwikkeling van kunstmatige intelligentie en producten als ChatGPT heeft geleid tot een explosieve groei van het datavolume en een ongekend energieverbruik. Tegen 2030 zal het dataverwerkingsvolume in datacenters honderd- keer zo groot zijn, waarbij 10% van de wereldwijde elektriciteit wordt verbruikt. Datacenters bestaan voornamelijk uit grote clusters van centrale verwerkingseenheden (CPU's) en grafische verwerkingseenheden (GPU's) om rekenintensieve taken te versnellen en gegevens tussen deze processors met extreem hoge snelheden via optische verbindingen te verzenden. Hoewel industriegiganten als Nvidia aanzienlijke vooruitgang hebben geboekt bij het verbeteren van de GPU-prestaties, blijven er nog steeds belangrijke hiaten bestaan in de datatransmissiesnelheid en de energie-efficiëntie van optische verbindingen. Momenteel worden wijdverspreide, op halfgeleiders gebaseerde interconnect-technologieën geconfronteerd met aanzienlijke technische uitdagingen bij snelheden van meer dan 800 Gb/s, waarbij de fysieke grenzen van de materiële prestaties worden bereikt en niet kan worden voldaan aan de snelheden die nodig zijn om de exponentiële groei van data aan te kunnen.
Vanwege de moeilijkheid om aan de eisen van siliciummaterialen te voldoen, is er een sterke marktvraag naar alternatieve materialen met superieure elektro-optische eigenschappen. Deze materialen moeten niet alleen voldoen aan strenge prestatienormen, maar ook bestand zijn tegen de zware omstandigheden van datacenters. Dunne-film-lithiumniobaat is een materiaal dat aan de bovenstaande eisen voldoet, maar het is ook een van de moeilijkste materialen om te verwerken. Tot nu toe is dit beperkt gebleven tot de productie van prototypen van cleanrooms in de academische wereld en onderzoeksinstellingen.
