Power-Chips für Datenzentren: Sicoya entwickelt neuartige, höchst effiziente Chips zur Datenübertragung in Rechenzentren

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09. Januar 2018

Power-Chips für Datenzentren

Sicoya entwickelt neuartige, höchst effiziente Chips zur Datenübertragung in Rechenzentren

Bild: Sicoya

Sicoya-Mitarbeiter im Reinraumlabor

Die junge Sicoya GmbH entwickelt neuartige, höchst effiziente Chips zur Datenübertragung in Rechenzentren. Dafür vereint sie optische und elektrische Schaltkreise auf einem Siliziumchip. Das ist kosteneffizient, wird heutige Datenraten von 40 Gbit/s verzehnfachen und zudem den Energiebedarf in Datenzentren deutlich senken.

„In unserer Entwicklung stecken acht Jahre Forschung und mittlerweile rund 5,7 Mio. Euro staatliche Fördermittel“, berichtet Torsten Fiegler, Chief Financial Officer (CFO) der Sicoya GmbH. Das Spin-off der Technischen Universität (TU) Berlin hat in den ersten zwei Jahren nach der offiziellen Gründung bereits viele Hürden genommen: Rund sieben Millionen Euro Risikokapital hat das Team eingeworben und rund 40 Mitarbeiter eingestellt.

Entsprechend lebendig geht es in den Firmenräumen im Adlershofer Zentrum für Photonik und Optik zu. Eine bunte Mischung hochgradig spezialisierter Männer und Frauen – über zwei Drittel davon mit Doktortitel – treibt an Computern und im Reinraumlabor neuartige Chipdesigns voran. Im Januar 2017 zog Sicoya hierher. „Ein Glücksfall!“, sagen die Gründer. Keine drei Wochen habe es von der Umzugsentscheidung kurz vor Weihnachten bis zum Einzug gedauert – auch, weil der nötige Reinraum mit antistatischem Boden schon vorhanden war. Passend zum steilen Wachstumskurs der Firma gibt es auf derselben Etage noch reichlich Erweiterungsfläche.

Auch die ersten vier Kunden sind bereits gefunden. Zwei davon aus Asien, einer aus Europa und einer aus den USA. Das Start-up hat einen globalen Milliardenmarkt im Visier: Datenzentren und deren Infrastruktur. Der Datenverkehr im Internet wächst unter anderem durch Streamingdienste und Cloudcomputing exponentiell. Für lange Strecken ist der optische Datentransfer in Glasfaserkabeln Stand der Technik. Doch für kurze Strecken innerhalb der Rechenzentren sind bisher aus Kostengründen vor allem Kupferkabel im Einsatz. Genau hier setzt Sicoya mit seinen innovativen Chips an.

„Wir integrieren optische und elektrische Schaltkreise sowie die Modulatoren, die die elektrischen Datensignale in optische wandeln, auf einen einzigen Siliziumchip“, erläutert Geschäftsführer Sven Otte. Das passiert in Dimensionen, in denen selbst eine Ameise ein Gigant ist: Über 10.000 der besagten Modulatoren passen auf einen Quadratmillimeter. Insgesamt sind die Sicoya-Chips mit ihren Siliziumphotonik-Schaltkreisen etwa vier mal drei Millimeter klein. Auch das ist wichtig. Denn die Fläche von Siliziumwafern, in die die nanometerfeinen Strukturen direkt eingebracht werden, ist kostbar – und die kurzen Signalwege tragen zur Energieeffizienz bei.

„Rund fünf Prozent des Gesamtenergiebedarfs der USA entfallen auf Datenzentren“, sagt Otte. Und das, obwohl die größten Betreiber ihre Standorte in kühle Länder verlagern. Um Energiekosten zu senken und die Umwelt zu entlasten, sucht die Branche daher energieeffiziente Lösungen.

Schon jetzt ist absehbar, dass die Gründer mit ihrer Siliziumphotonik einen großen Wurf gelandet haben. Mit heutiger Kupfertechnik liegen die Datenraten bei 40 Gigabit pro Sekunde (Gbit/s). Die aktuelle Chipgeneration von Sicoya erreicht 100 Gbit/s und schon 2018 folgt eine neue, auf 400 Gbit/s ausgelegte Generation. Marktforscher erwarten einen schnellen Durchbruch. Binnen vier Jahren soll das Marktsegment, das die Adlershofer im Visier haben, auf weltweit 2,5 Milliarden US-Dollar wachsen.

Gerade hat das Team einen neuen Chip designt. Die Umsetzung, also die Mikrostrukturierung der Wafer im standardisierten BiCMOS-Prozess bei dem Chiphersteller IHP in Frankfurt/Oder, dauert Monate. „Ehe die Chips zum Kunden gehen, checken wir sie hier im Reinraumlabor weitere vier bis sechs Wochen lang gründlich durch“, erläutern die Gründer. Es ist eine lange Prozesskette, die Risiken birgt. Doch gegenüber dem heutigen Stand der Technik fallen bei der Sicoya-Lösung jede Menge Zuliefer- und Aufbauschritte weg. „Wir können unsere Chips daher mit einem disruptiven Preismodell anbieten“, sagt Fiegler. Die Gründer sind überzeugt, dass ihr Gesamtpaket die Risiken der Chipproduktion mehr als aufwiegen wird. Denn wann gibt es schon zehnfache Leistung zu stark reduzierten Kosten und deutlich sinkendem Energieverbrauch? Kein Wunder daher, dass Sicoya mit dem Innovationspreis Berlin Brandenburg 2017 ausgezeichnet wurde.

Von Peter Trechow für Adlershof Journal

www.sicoya.de

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