合肥將建設(shè)國內(nèi)首條高精度硅光工藝平臺
為無人汽車裝上“身材嬌小”的激光雷達,讓它能夠“眼觀六路”;讓通信能力從4G提升到5G、6G甚至更高;今后有望三四秒鐘就下載一部40G的藍光電影……這些神奇的變化,未來將借助硅光芯片成為現(xiàn)實。
昨日,記者從中國電子科技集團公司第38研究所(以下簡稱中國電科38所)獲悉,該研究所與中科院微電子所、半導體所、武漢郵電科學院合力在硅光芯片制造平臺上有了重大進展,這意味著,國產(chǎn)硅光芯片將不需要借助國外平臺流片,并有望協(xié)助集成電路產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)“彎道超越”。接下來,該平臺的“升級版本”將落戶合肥綜合性國家科學中心的聯(lián)合微電子中心。
從2G到即將實現(xiàn)的5G,短短幾年時間里,通信速度的快速提升也在極大地改變著人們的生活。這其中,光纖技術(shù)“功不可沒”。未來,通信速度將會快到什么程度?
“可以更小的體積、功耗和更低的成本實現(xiàn)100Gbps的傳輸速率,這意味著,一部40GB的藍光電影,只需要三四秒就可以下載完成。”中國電科38所光電集成研究中心高級工程師曹國威介紹說。
要實現(xiàn)這樣的神奇速度,就需要以光為“媒”,“傳統(tǒng)的芯片是以電為傳輸介質(zhì),硅光芯片則要借助光來進行,”中國電科38所光電集成研究中心高級工程師馮俊波介紹,目前,中國電科38所參與設(shè)計的硅光芯片制造平臺已經(jīng)誕生,該硅光平臺已具備為業(yè)界提供基于180nmCMOS工藝的硅光有源芯片流片能力,是國內(nèi)首個硅光中試流片線,“目前,全世界只有少數(shù)幾個國家,如比利時、新加坡和美國對外提供這樣的硅光開放平臺。”
在電子、通信等眾多領(lǐng)域,芯片毫無疑問是核心部件。但是目前,我國每年進口集成電路的金額高達2000億美元以上,已經(jīng)超過石油成為*一大進口商品。
在集成電路領(lǐng)域,“硅光”成為我國趕上世界領(lǐng)先水平的重要突破口,也是集成電路產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)“彎道超越”的重要途徑。
此前,國內(nèi)沒有硅光芯片的流片平臺,造成國內(nèi)設(shè)計的高端硅光芯片都需要在國外流片。這樣的情況下,國內(nèi)研發(fā)硅光芯片就會受到很多限制,當國內(nèi)擁有自主研發(fā)的平臺,則要方便很多。“目前,已經(jīng)多家科研機構(gòu)和企業(yè)聯(lián)系我們,我們*一批對外流片服務(wù)也已經(jīng)開始。”
“經(jīng)過多次論證,*終確定將硅光技術(shù)作為合肥聯(lián)合微電子中心的主攻方向之一。”馮俊波介紹,未來,合肥聯(lián)合微電子中心將建設(shè)一條精度更高、量產(chǎn)能力更強的硅光工藝平臺。
如果更為通俗地解讀硅光的能力,可以簡單地說,它讓傳輸速度更快、運算能力更強。
比如,要想讓無人汽車跑起來,必須為它裝上雷達以便探測前后左右是否有物體,并判斷物體是否在運動、距離有多遠,還需要將判斷信息傳遞給控制系統(tǒng),來操控汽車的前進后退或者避讓,這不僅需要復雜的算法和大量的計算,還需要雷達足夠靈敏、反應足夠快,“目前的雷達體積太大,裝在車上也影響美觀,應用了硅光,就可以把雷達做得很小,甚至放在后視鏡上成為一種裝飾,但是功能卻更強大。”
當然,硅光芯片可以用在任何需要芯片的電子設(shè)備上,實現(xiàn)真正意義上的光電融合,其強大的運算能力可以實現(xiàn)更多未知的功能,“這需要更多的人腦洞大開,帶來更多意想不到的使用效果。”
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