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selon les informations officielles du « laboratoire de jiufengshan », en septembre 2024, le laboratoire a réalisé une avancée majeure dans le domaine de l'intégration photonique sur silicium : en allumant avec succès une source de lumière laser intégrée dans une puce à base de silicium. pays.

avec le développement et l'application de grands modèles d'intelligence artificielle, ainsi que le développement de technologies telles que la conduite autonome, la demande de puissance de calcul des puces continue d'augmenter. cependant, les processus avancés de fabrication de semi-conducteurs se rapprochent de plus en plus des limites physiques. augmenter la densité des transistors sur une seule puce le chemin devient de plus en plus difficile, et l'amélioration des performances ou la réduction de la consommation d'énergie que chaque génération d'amélioration des processus peut apporter devient de plus en plus limitée. cela entraîne également une forte augmentation des coûts, ce qui signifie également que la loi de moore ne peut pas continuer à fonctionner. pour cette raison, de nombreux fabricants de semi-conducteurs ont tourné leur attention vers une technologie de conditionnement avancée, qui consiste à augmenter le nombre de transistors et ainsi à améliorer les performances en regroupant plusieurs puces sur le même substrat.

cependant, plus il y a de cœurs dans un seul boîtier, plus il y a d'interconnexions entre eux et plus la distance de transmission des données est longue. la technologie d'interconnexion électrique traditionnelle doit de toute urgence évoluer et se mettre à niveau. par rapport aux signaux électriques, la transmission optique est plus rapide, entraîne moins de pertes et présente moins de retards. la technologie d'interconnexion optique entre puces est considérée comme la technologie clé pour promouvoir la prochaine génération de révolution des technologies de l'information et est également considérée comme une percée. dans les circuits intégrés dans l'ère post-moore. solution idéale pour les goulots d'étranglement tels que la consommation d'énergie, la bande passante et la latence rencontrés par le développement technologique.

à l'heure actuelle, le défi le plus difficile de l'industrie dans le développement d'une plate-forme photonique sur silicium entièrement intégrée réside dans le développement et l'intégration du « cœur » de la puce photonique sur silicium, c'est-à-dire la source de lumière sur le substrat de silicium qui peut émettre de la lumière avec haute efficacité. cette technologie est l'un des rares maillons vierges restants dans le domaine optoélectronique chinois à l'échelle internationale.

cette fois, l'équipe de traitement photonique sur silicium du laboratoire de jiufengshan a collaboré avec des partenaires pour résoudre un problème clé et a réussi à lier avec succès des grains épitaxiaux de matériau laser iii-v hétéroliés sur une plaquette photonique en silicium de 8 pouces, puis a réalisé une fabrication de dispositif sur puce compatible cmos. le processus a résolu avec succès les difficultés liées à la conception et à la croissance de la structure des matériaux iii-v, au faible rendement de liaison des matériaux et des tranches, ainsi qu'à la configuration hétérogène intégrée des tranches sur tranche et au contrôle de la gravure. après près de dix ans de poursuite et de recherche, nous avons finalement réussi à allumer le laser sur puce et à réaliser une « émission de lumière sur puce ».

par rapport aux sources de lumière externes traditionnelles discrètes et aux sources de lumière à micro-assemblage fc, la technologie de source de lumière sur puce du laboratoire jiufengshan peut résoudre efficacement les problèmes de processus des puces photoniques au silicium traditionnelles avec une efficacité de couplage insuffisante, un long temps de réglage de l'alignement et une précision d'alignement insuffisante. il élimine les goulots d'étranglement de la production de masse tels que les coûts de production élevés, la grande taille et la difficulté d'intégration à grande échelle.

les données montrent que le laboratoire hubei jiufengshan se concentre principalement sur la recherche, le développement et l'innovation en matière de semi-conducteurs composés et qu'il sera officiellement mis en service en mars 2023. en un an et demi depuis sa création, le laboratoire de jiufengshan a attiré près de 30 sociétés de chaînes de semi-conducteurs, avec une valorisation totale supérieure à 10 milliards de yuans, et a formé plus de 30 000 talents dans le domaine des semi-conducteurs. au cours de cette année, le laboratoire de jiufengshan a également réalisé l'exploitation de la ligne pilote de 8 pouces et le premier lot de tranches (grilles de haute précision) est sorti avec succès de la ligne de production, remplissant le marché intérieur de haute densité linéaire et de réfraction ultra élevée. index et blanc non périodique de technologie de production de réseaux de haute précision.

le 20 février 2024, le laboratoire de jiufengshan a annoncé que la première plaquette optoélectronique intégrée photonique au niobate de lithium à couche mince de silicium de 8 pouces au monde avait été déployée avec succès hors du laboratoire. cette réalisation utilise une plaquette photonique de silicium soi de 8 pouces liée à une plaquette de niobate de lithium de 8 pouces pour intégrer de manière monolithique les fonctions d'émetteur-récepteur optoélectronique. il s'agit actuellement de la technologie la plus avancée au monde en matière d'intégration optoélectronique de composés à base de silicium. cette réalisation permet de réaliser une fabrication à grande échelle de puces optiques haut de gamme avec une perte ultra-faible et une bande passante ultra-élevée, ce qui en fait la puce optoélectronique intégrée offrant les meilleures performances globales au monde.

en plus de ses propres innovations et percées continues, en tant que l'une des rares plates-formes de recherche scientifique publiques, ouvertes, neutres et partagées en chine, le laboratoire de jiufengshan coopère également avec des entreprises leaders de la chaîne industrielle pour développer des technologies communes basées sur « l'utilisation ». promouvoir la vérification des matériaux et équipements semi-conducteurs nationaux et construire une plate-forme pilote de semi-conducteurs composés.

dans le laboratoire de jiufengshan, des centaines de projets sont en cours en même temps dans la salle blanche de 9 000 mètres carrés :

l'équipement de gravure et de dépôt de couches minces développé par shanghai bangxin semiconductor technology co., ltd. a réalisé la production en série de plusieurs types d'équipements avec l'aide du laboratoire de jiufengshan.

wuhan yitiannuo technology co., ltd. et le laboratoire de jiufengshan ont développé conjointement des équipements de conditionnement et de test de photonique sur silicium et de semi-conducteurs de troisième génération au niveau des tranches, des puces et des appareils, avec une précision de test atteignant le niveau du micron.

le premier ensemble d'équipements de découpe laser de plaquettes semi-conductrices haut de gamme développé par huagong technology a passé avec succès le test pilote de vérification à l'aide de la plate-forme de laboratoire de jiufengshan, et l'équipement qui a obtenu le rapport de test a été introduit avec succès dans les entreprises en aval.

shan na, président de yitiannuo technology co., ltd., a déclaré qu'avec l'introduction de la plate-forme de laboratoire de jiufengshan, la société a élargi son nombre de nouveaux clients et obtenu un certain nombre de commandes. la prochaine étape consistera à s'installer à jiufengshan science et. parc technologique pour étendre davantage ses opérations.

le responsable du laboratoire de jiufengshan a précédemment déclaré dans une interview avec les médias que nous espérons travailler avec davantage de partenaires pour éclairer le « phare » des plates-formes, des technologies et des industries de semi-conducteurs composés, et mener des explorations et des recherches de pointe sur les techniques. problèmes dans les 3 à 10 prochaines années. la recherche technologique franchira les « points d'arrêt » dans l'ensemble de la chaîne industrielle, comblera le fossé dans le développement intégré de l'industrie, du monde universitaire et de la recherche et mènera l'avancement de la technologie mondiale des semi-conducteurs composés.

à l'heure actuelle, près de 30 grandes entreprises de semi-conducteurs composés et petites et moyennes entreprises innovantes se sont rassemblées autour du laboratoire de jiufengshan. d'ici 2025, plus de 100 entreprises de la chaîne industrielle seront rassemblées ici et 1 à 2 entreprises leaders dans des subdivisions seront formées. stockage, semi-conducteurs composés, capteurs, emballages avancés et autres domaines subdivisés pour créer un certain nombre de produits innovants pour former un écosystème industriel de semi-conducteurs composés.

editeur : core intelligence - rurouni sword

source : laboratoire de jiufengshan, optics valley media center