Vuonna 2023 perustettu sveitsiläinen suunnittelu- ja teknologiayritys Lightium on omistautunut tarjoamaan valimopalveluita massa-tuotantoon-ohut-litiumniobaattifotonisirujen massatuotantoon. Hyödyntämällä omia valmistusprosesseja, jotka pystyvät käsittelemään massatuotantoa, Lightium tarjoaa asiakkaille nopean toimituskyvyn prototyyppien valmistuksesta laajamittaiseen tuotantoon, mikä mahdollistaa seuraavan-sukupolven fotonisirujen luomisen.
Lightiumin perustivat Amir Ghadimi, Frédéric Loizeau ja Dirk Englund. Toimitusjohtaja Amir Ghadimi on sähkö- ja elektroniikkatekniikan tohtori ETH Zürichistä, ja hän on aiemmin työskennellyt vanhempi asiantuntijana Sveitsin elektroniikka- ja mikroteknologiakeskuksessa (SCEM). Frédéric Loizeau, Chief Revenue Officer, on valmistunut tohtoriksi Microsystemsistä ETH Zürichistä ja toiminut aiemmin liiketoiminnan ja teknologian kehityspäällikkönä SCEM:ssä. Dirk Englund on tällä hetkellä sähkötekniikan ja tietojenkäsittelytieteen professori MIT:ssä.
Tekoälyn ja ChatGPT:n kaltaisten tuotteiden nopea kehitys on johtanut datamäärän räjähdysmäiseen kasvuun ja ennennäkemättömään energiankulutukseen. Vuoteen 2030 mennessä palvelinkeskusten tietojenkäsittelymäärä kasvaa 100{7}}kertaiseksi ja kuluttaa 10 % maailmanlaajuisesta sähköstä. Palvelinkeskukset koostuvat pääasiassa suurista keskusyksiköiden (CPU) ja grafiikkasuoritusyksiköiden (GPU) klustereista, jotka nopeuttavat laskentaintensiivisiä tehtäviä ja siirtävät dataa näiden prosessorien välillä erittäin suurilla nopeuksilla optisten liitäntöjen kautta. Vaikka alan jättiläiset, kuten Nvidia, ovat edistyneet merkittävästi GPU-suorituskyvyn parantamisessa, optisten liitäntöjen tiedonsiirtonopeudessa ja energiatehokkuudessa on edelleen keskeisiä aukkoja. Tällä hetkellä laajalti käytetyt puolijohdepohjaiset liitäntäteknologiat kohtaavat merkittäviä teknisiä haasteita yli 800 Gb/s nopeuksilla, jotka saavuttavat materiaalin suorituskyvyn fyysiset rajat eivätkä pysty saavuttamaan nopeuksia, joita tarvitaan selviytymään eksponentiaalisesta datan kasvusta.
Koska piimateriaalien vaatimuksiin on vaikea vastata, markkinoilla on vahva kysyntä vaihtoehtoisille materiaaleille, joilla on ylivoimaiset sähkö{0}}optiset ominaisuudet. Näiden materiaalien on täytettävä tiukat suorituskykystandardit, mutta myös kestettävä datakeskusten ankarat ympäristöt. Ohut-kalvolitiumniobaatti on materiaali, joka täyttää yllä olevat vaatimukset, mutta se on myös yksi vaikeimmin prosessoitavista materiaaleista. Tähän mennessä se on rajoittunut puhdastilojen prototyyppituotantoon korkeakouluissa ja tutkimuslaitoksissa.
