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de acordo com notícias oficiais do "laboratório jiufengshan", em setembro de 2024, o laboratório alcançou um marco no campo da integração fotônica de silício - iluminando com sucesso uma fonte de luz laser integrada em um chip baseado em silício. país.

com o desenvolvimento e aplicação de grandes modelos de inteligência artificial, bem como o desenvolvimento de tecnologias como a condução autônoma, a demanda por poder de computação de chips continua a aumentar. no entanto, os processos avançados de fabricação de semicondutores estão cada vez mais próximos dos limites físicos. para aumentar a densidade do transistor em um único chip o caminho está se tornando cada vez mais difícil, e a melhoria de desempenho ou redução do consumo de energia que cada geração de melhoria de processo pode trazer está se tornando cada vez mais limitada. o que também significa que a lei de moore não pode continuar a funcionar. por esta razão, muitos fabricantes de semicondutores voltaram sua atenção para a tecnologia de empacotamento avançada, que visa aumentar o número de transistores e, assim, melhorar o desempenho ao empacotar vários chips no mesmo substrato.

no entanto, quanto mais núcleos existirem numa única unidade de pacote, mais interligações entre eles e maior será a distância de transmissão de dados a tecnologia tradicional de interligação eléctrica necessita urgentemente de evoluir e actualizar-se. em comparação com os sinais elétricos, a transmissão óptica é mais rápida, tem menos perdas e tem menos atraso. a tecnologia de interconexão óptica entre chips é considerada a tecnologia chave para promover a próxima geração da revolução da tecnologia da informação e também é considerada um avanço. em circuitos integrados na era pós-moore solução ideal para gargalos como consumo de energia, largura de banda e latência enfrentados pelo desenvolvimento de tecnologia.

atualmente, o desafio mais difícil da indústria no desenvolvimento de uma plataforma fotônica de silício totalmente integrada reside no desenvolvimento e integração do "coração" do chip fotônico de silício, ou seja, a fonte de luz no substrato de silício que pode emitir luz com alta eficiência. esta tecnologia é um dos poucos elos em branco restantes no campo da optoeletrônica do meu país, internacionalmente.

desta vez, a equipe de processo fotônico de silício do laboratório jiufengshan colaborou com parceiros para resolver um problema importante e heteroligar com sucesso grãos epitaxiais de material laser iii-v em um wafer fotônico de silício de 8 polegadas e, em seguida, realizou uma fabricação de dispositivo no chip compatível com cmos processo, resolveu com sucesso as dificuldades de projeto e crescimento da estrutura do material iii-v, baixo rendimento de ligação de material e wafer e controle de gravação e padronização integrada heterogênea de wafer em wafer. após quase dez anos de busca e pesquisa, finalmente conseguimos acender o laser no chip e obter a "emissão de luz do chip".

em comparação com fontes de luz externas embaladas discretas tradicionais e fontes de luz de micromontagem fc, a tecnologia de fonte de luz no chip do laboratório jiufengshan pode resolver efetivamente os problemas de processo de chips fotônicos de silício tradicionais com eficiência de acoplamento insuficiente, longo tempo de ajuste de alinhamento e precisão de alinhamento insuficiente. ele rompe gargalos de produção em massa, como altos custos de produção, tamanho grande e dificuldade de integração em grande escala.

os dados mostram que o laboratório hubei jiufengshan se concentra principalmente na pesquisa, desenvolvimento e inovação de semicondutores compostos e será oficialmente colocado em operação em março de 2023. dentro de um ano e meio desde a sua criação, o laboratório jiufengshan atraiu cerca de 30 empresas da cadeia de semicondutores para viverem ao seu lado, com uma avaliação total superior a 10 bilhões de yuans, e cultivou mais de 30.000 talentos na área de semicondutores. durante este ano, o laboratório jiufengshan também realizou a operação da linha piloto de 8 polegadas, e o primeiro lote de wafers (grades de alta precisão) saiu com sucesso da linha de produção, preenchendo o mercado interno com alta densidade linear, ultra-alta refração índice e espaço em branco não periódico de tecnologia de produção de grade de alta precisão.

em 20 de fevereiro de 2024, o laboratório jiufengshan anunciou que o primeiro wafer integrado optoeletrônico de niobato de lítio de filme fino fotônico de silício de 8 polegadas do mundo foi lançado com sucesso no laboratório. esta conquista usa um wafer fotônico de silício soi de 8 polegadas ligado a um wafer de niobato de lítio de 8 polegadas para integrar monoliticamente as funções do transceptor optoeletrônico. atualmente é a tecnologia mais avançada para integração optoeletrônica de compostos à base de silício no mundo. essa conquista pode realizar a fabricação em larga escala de chips ópticos de última geração com perda ultrabaixa e largura de banda ultraalta, tornando-o o chip integrado optoeletrônico com o melhor desempenho geral do mundo.

além de suas próprias inovações e avanços contínuos, como uma das poucas plataformas de pesquisa científica públicas, abertas, neutras e compartilhadas na china, o laboratório jiufengshan também coopera com empresas líderes na cadeia industrial para desenvolver tecnologias comuns baseadas no "uso". promover a verificação de materiais e equipamentos semicondutores nacionais e construir uma plataforma piloto de semicondutores compostos.

no laboratório jiufengshan, existem centenas de projetos em execução ao mesmo tempo na sala limpa de 9.000 metros quadrados:

o equipamento de gravação e deposição de filme fino desenvolvido pela shanghai bangxin semiconductor technology co., ltd. alcançou a produção em massa de vários tipos de equipamentos com a ajuda do laboratório jiufengshan.

e o laboratório jiufengshan desenvolveram em conjunto fotônica de silício e equipamentos de teste e embalagem de nível de wafer semicondutor de terceira geração, nível de chip e nível de dispositivo, com precisão de teste atingindo o nível de mícron.

o primeiro conjunto de equipamentos da série de corte a laser de wafer semicondutor de última geração desenvolvido pela huagong technology passou na verificação do teste piloto usando a plataforma de laboratório jiufengshan, e o equipamento que obteve o relatório de teste foi introduzido com sucesso nas empresas downstream.

shan na, presidente da yitiannuo technology co., ltd., disse que com a introdução da plataforma de laboratório jiufengshan, a empresa expandiu uma série de novos clientes e obteve uma série de pedidos. o próximo passo será estabelecer-se na jiufengshan science e. parque tecnológico para ampliar ainda mais a escala de atuação.

o responsável pelo laboratório jiufengshan afirmou anteriormente em entrevista à mídia que esperamos trabalhar com mais parceiros para iluminar o "farol" das plataformas, tecnologias e indústrias de semicondutores compostos, e conduzir exploração e pesquisa de ponta em tecnologia problemas nos próximos 3 a 10 anos. a pesquisa tecnológica romperá os "pontos de ruptura" em toda a cadeia industrial, preencherá a lacuna no desenvolvimento integrado da indústria, da academia e da pesquisa e liderará o avanço da tecnologia global de semicondutores compostos.

atualmente, quase 30 empresas líderes de semicondutores compostos e pequenas e médias empresas inovadoras se reuniram em torno do laboratório jiufengshan. até 2025, mais de 100 empresas da cadeia industrial estarão reunidas aqui, e 1 a 2 empresas líderes em subdivisões serão cultivadas. armazenamento, semicondutores compostos, sensores, embalagens avançadas e outras áreas subdivididas para criar uma série de produtos inovadores para formar um ecossistema da indústria de semicondutores compostos.

editor: inteligência central - espada rurouni

fonte: laboratório jiufengshan, optics valley media center