光子芯片邁出重要的一步，中國(guó)芯片繞開EUV光刻機(jī)將成真

日前那上海交通大學(xué)無錫光子芯片研究院宣布國(guó)內(nèi)首條光子芯片中試線正式啟用，代表著國(guó)內(nèi)光子芯片的產(chǎn)業(yè)化邁出了重要一步，光子芯片很快將不再是理論研究，而可能在不久的將來實(shí)現(xiàn)商用化。

業(yè)界都知道，制造芯片的最基本材料就是硅片，而硅片則是來自于日常生活中常見的沙子，不過將沙子變成硅片并不是太容易的事情，這方面目前主要由日本掌握，日本也是全球最大的硅片生產(chǎn)國(guó)，三星、臺(tái)積電、Intel等都要從日本采購(gòu)硅片。

對(duì)于光子芯片來說，目前普遍認(rèn)為鈮酸鋰是最有希望的材料，鈮酸鋰化學(xué)特性較為穩(wěn)定，具有良好壓電效應(yīng)、光電效應(yīng)等，適合作為光子芯片的基礎(chǔ)材料，美國(guó)國(guó)防部曾評(píng)價(jià)電子學(xué)的基本材料是硅片，光子學(xué)的發(fā)源地很可能就是鈮酸鋰。

鈮酸鋰如此重要，但是將鈮酸鋰制造成光刻機(jī)可用的晶圓卻面臨不少的難題，中國(guó)各個(gè)機(jī)構(gòu)就一直為此努力，2019年南開大學(xué)解決了鈮酸鋰微加工的世界難題，2023年上海微系統(tǒng)所成功制備了6英寸的鈮酸鋰晶片--這是全球首次實(shí)現(xiàn)6英寸鈮酸鋰晶片的制備，再到如今上海交通大學(xué)無錫光子芯片研究院建設(shè)國(guó)內(nèi)首條光子芯片中試線，可見中國(guó)一直在一步步地推進(jìn)鈮酸鋰晶片的產(chǎn)業(yè)化。

上海交通大學(xué)無錫光子芯片研究院建設(shè)的中試平臺(tái)集科研、生產(chǎn)和服務(wù)于一體，配備了 100多 臺(tái)“國(guó)際頂級(jí) CMOS 工藝設(shè)備”，覆蓋了薄膜鈮酸鋰光子芯片的各個(gè)工序，包括光刻、薄膜沉積、刻蝕等的全封閉工藝，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)完全自主化生產(chǎn)鈮酸鋰晶片的工序。

2022年《北京日?qǐng)?bào)》報(bào)道指國(guó)內(nèi)首條光子芯片生產(chǎn)線籌建，2023年量產(chǎn)，配合這次的鈮酸鋰生產(chǎn)中試平臺(tái)，國(guó)內(nèi)將成為完整的光子芯片產(chǎn)業(yè)鏈，這些環(huán)節(jié)都將由國(guó)內(nèi)的設(shè)備完成，而無需再依賴海外設(shè)備，畢竟光子芯片為全新的產(chǎn)業(yè)，發(fā)展光子芯片得各自推進(jìn)設(shè)備的發(fā)展。

相比起硅基芯片，光子芯片對(duì)工藝的要求較低，一般只要百納米以上的工藝就能滿足要求，而這方面國(guó)內(nèi)的光刻機(jī)也已完全能達(dá)到技術(shù)水準(zhǔn)，更無需依賴ASML用于生產(chǎn)7納米以下工藝的EUV光刻機(jī)。

據(jù)悉光子芯片較硅基芯片可以快1000倍，而功耗卻低得多，如此可以對(duì)于5G、物聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)器等行業(yè)需要高性能、低功耗的行業(yè)尤為合適，而光子芯片的發(fā)展面向的恰恰是這些方面。

值得注意的是光子芯片技術(shù)同樣得到美國(guó)企業(yè)的重視，NVIDIA就已與臺(tái)積電合作研發(fā)硅光子集成研發(fā)項(xiàng)目，以在圖形芯片上使用硅光子芯片異構(gòu)集成技術(shù)，降低GPU芯片的功耗，這與NVIDIA擔(dān)憂AI行業(yè)的大發(fā)展將導(dǎo)致全球能源供應(yīng)不足，NVIDIA創(chuàng)始人黃仁勛就認(rèn)為以目前的硅基芯片技術(shù)，即使采用更先進(jìn)的工藝，也AI也可能需要14個(gè)地球的能源，可見硅基芯片的能耗多么大，也可以看出美國(guó)芯片行業(yè)已在嘗試引入光芯片技術(shù)。

中國(guó)在光子芯片產(chǎn)業(yè)化方面的推進(jìn)，將有助于中國(guó)芯片行業(yè)實(shí)現(xiàn)彎道超車，因?yàn)槿缃穸记宄邪l(fā)EUV光刻機(jī)的技術(shù)難度實(shí)在太大，ASML的EUV光刻機(jī)就需要全球數(shù)十個(gè)國(guó)家的5000家企業(yè)合作，如果沿著這樣的路線前進(jìn)，中國(guó)芯片就只能一直跟隨，而在光子芯片等先進(jìn)芯片技術(shù)方面發(fā)展，現(xiàn)有的海外先進(jìn)芯片產(chǎn)業(yè)鏈就可能不再是中國(guó)芯片的桎梏。

生成海報(bào)

免責(zé)聲明：此文內(nèi)容為第三方自媒體作者發(fā)布的觀察或評(píng)論性文章，所有文字和圖片版權(quán)歸作者所有，且僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與極客網(wǎng)無關(guān)。文章僅供讀者參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。投訴郵箱：editor@fromgeek.com。

免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實(shí)情況說明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。