berita

tiongkok telah mencapai terobosan penting di bidang integrasi fotonik silikon

2024-10-07

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

menurut berita resmi dari "laboratorium jiufengshan", pada bulan september 2024, laboratorium tersebut mencapai terobosan penting di bidang integrasi fotonik silikon-berhasil menerangi sumber cahaya laser yang diintegrasikan ke dalam chip berbasis silikon negara.

dengan pengembangan dan penerapan model kecerdasan buatan yang besar, serta perkembangan teknologi seperti penggerak otonom, permintaan akan daya komputasi chip terus meningkat. namun, proses manufaktur semikonduktor yang canggih semakin mendekati batas fisik untuk meningkatkan kepadatan transistor pada satu chip jalurnya menjadi semakin sulit, dan peningkatan kinerja atau pengurangan konsumsi daya yang dapat dihasilkan oleh setiap generasi perbaikan proses menjadi semakin terbatas. yang juga berarti bahwa hukum moore tidak dapat terus bekerja. oleh karena itu, banyak produsen semikonduktor mengalihkan perhatian mereka ke teknologi pengemasan yang canggih, yaitu meningkatkan jumlah transistor dan dengan demikian meningkatkan kinerja dengan mengemas banyak chip pada substrat yang sama.

namun, semakin banyak inti dalam satu unit paket, semakin banyak interkoneksi di antara inti-inti tersebut, dan semakin jauh jarak transmisi data. teknologi interkoneksi listrik tradisional perlu segera dikembangkan dan ditingkatkan. dibandingkan dengan sinyal listrik, transmisi optik lebih cepat, kehilangan lebih sedikit, dan penundaan lebih sedikit. teknologi interkoneksi optik antar-chip dianggap sebagai teknologi kunci untuk mendorong revolusi teknologi informasi generasi berikutnya, dan juga dianggap sebagai terobosan. di sirkuit terpadu di era pasca-moore. solusi ideal untuk kemacetan seperti konsumsi daya, bandwidth, dan latensi yang dihadapi oleh perkembangan teknologi.

saat ini, tantangan tersulit dalam industri dalam pengembangan platform fotonik silikon yang terintegrasi penuh terletak pada pengembangan dan integrasi "jantung" chip fotonik silikon, yaitu sumber cahaya pada substrat silikon yang dapat memancarkan cahaya dengan efisiensi tinggi. teknologi ini adalah salah satu dari sedikit tautan kosong yang tersisa di bidang optoelektronik negara saya secara internasional.

kali ini, tim proses fotonik silikon laboratorium jiufengshan berkolaborasi dengan mitra untuk mengatasi masalah utama dan berhasil melakukan heterobonded butiran epitaksi bahan laser iii-v pada wafer fotonik silikon 8 inci, dan kemudian melakukan pembuatan perangkat on-chip yang kompatibel dengan cmos proses., berhasil memecahkan kesulitan desain dan pertumbuhan struktur material iii-v, hasil ikatan material dan wafer yang rendah, serta pola wafer on-wafer terintegrasi yang heterogen dan kontrol etsa. setelah hampir sepuluh tahun melakukan pencarian dan penelitian, kami akhirnya berhasil menerangi laser pada chip dan mencapai "emisi cahaya chip".

dibandingkan dengan sumber cahaya eksternal kemasan diskrit tradisional dan sumber cahaya perakitan mikro fc, teknologi sumber cahaya on-chip laboratorium jiufengshan dapat secara efektif memecahkan masalah proses chip fotonik silikon tradisional dengan efisiensi kopling yang tidak memadai, waktu penyesuaian penyelarasan yang lama, dan akurasi penyelarasan yang tidak memadai. ini menerobos hambatan produksi massal seperti biaya produksi yang tinggi, ukuran yang besar, dan kesulitan dalam integrasi skala besar.

data menunjukkan bahwa laboratorium hubei jiufengshan terutama berfokus pada penelitian, pengembangan, dan inovasi semikonduktor majemuk, dan akan resmi dioperasikan pada maret 2023. dalam satu setengah tahun sejak didirikan, laboratorium jiufengshan telah menarik hampir 30 perusahaan rantai semikonduktor untuk tinggal di sebelahnya, dengan total penilaian melebihi 10 miliar yuan, dan telah membina lebih dari 30,000 talenta di bidang semikonduktor. selama tahun ini, laboratorium jiufengshan juga merealisasikan pengoperasian jalur percontohan 8 inci, dan batch pertama wafer (kisi presisi tinggi) berhasil diluncurkan dari jalur produksi, memenuhi pasar domestik untuk kepadatan linier tinggi, bias ultra-tinggi. indeks, dan blank non-periodik dari teknologi produksi kisi presisi tinggi.

pada tanggal 20 februari 2024, laboratorium jiufengshan mengumumkan bahwa wafer terintegrasi optoelektronik lithium niobate film tipis fotonik silikon 8 inci pertama di dunia berhasil diluncurkan dari laboratorium. pencapaian ini menggunakan wafer fotonik silikon soi 8 inci yang diikat ke wafer litium niobate 8 inci untuk mengintegrasikan fungsi transceiver optoelektronik secara monolitik. saat ini, teknologi ini merupakan teknologi tercanggih untuk integrasi optoelektronik senyawa berbasis silikon di dunia. pencapaian ini dapat mewujudkan manufaktur chip optik kelas atas dalam skala besar dengan kehilangan ultra-rendah dan bandwidth ultra-tinggi, menjadikannya chip terintegrasi optoelektronik dengan kinerja keseluruhan terbaik di dunia.

selain inovasi dan terobosan yang berkelanjutan, sebagai salah satu dari sedikit platform penelitian ilmiah publik, terbuka, netral, dan bersama di tiongkok, laboratorium jiufengshan juga bekerja sama dengan perusahaan terkemuka di rantai industri untuk mengembangkan teknologi umum berdasarkan "penggunaan". mempromosikan verifikasi bahan dan peralatan semikonduktor dalam negeri dan membangun platform percontohan semikonduktor gabungan.

di laboratorium jiufengshan, ada ratusan proyek yang berjalan secara bersamaan di ruang bersih seluas 9.000 meter persegi:

peralatan etsa dan pengendapan film tipis yang dikembangkan oleh shanghai bangxin semiconductor technology co., ltd. telah mencapai produksi massal berbagai jenis peralatan dengan bantuan laboratorium jiufengshan.

wuhan yitiannuo technology co., ltd. dan laboratorium jiufengshan bersama-sama mengembangkan fotonik silikon dan peralatan pengujian dan pengemasan tingkat wafer semikonduktor generasi ketiga, tingkat chip, dan tingkat perangkat, dengan akurasi pengujian mencapai tingkat mikron.

rangkaian pertama peralatan seri pemotongan laser wafer semikonduktor kelas atas yang dikembangkan oleh huagong technology lulus verifikasi uji coba menggunakan platform laboratorium jiufengshan, dan peralatan yang memperoleh laporan pengujian telah berhasil diperkenalkan ke perusahaan hilir.

shan na, ketua yitiannuo technology co., ltd., mengatakan bahwa dengan diperkenalkannya platform laboratorium jiufengshan, perusahaan telah memperluas sejumlah pelanggan baru dan memperoleh sejumlah pesanan technology park untuk lebih memperluas skala operasi.

penanggung jawab laboratorium jiufengshan sebelumnya menyatakan dalam sebuah wawancara dengan media bahwa kami berharap dapat bekerja sama dengan lebih banyak mitra untuk menerangi "mercusuar" platform, teknologi, dan industri semikonduktor gabungan, dan melakukan eksplorasi dan penelitian mutakhir di bidang teknis. masalah dalam 3 hingga 10 tahun ke depan. penelitian teknologi akan menerobos "titik henti" di seluruh rantai industri, menjembatani kesenjangan dalam pengembangan industri, akademisi dan penelitian yang terintegrasi, dan memimpin kemajuan teknologi semikonduktor majemuk global.

saat ini, hampir 30 perusahaan semikonduktor majemuk terkemuka dan usaha kecil dan menengah yang inovatif telah berkumpul di sekitar laboratorium jiufengshan. pada tahun 2025, lebih dari 100 perusahaan rantai industri akan berkumpul di sini, dan 1 hingga 2 perusahaan terkemuka di subdivisi akan dikembangkan penyimpanan, semikonduktor majemuk, sensor, pengemasan canggih, dan area terbagi lainnya untuk menciptakan sejumlah produk inovatif untuk membentuk ekosistem industri semikonduktor majemuk.

editor: intelijen inti – pedang rurouni

sumber: laboratorium jiufengshan, pusat media optics valley