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栏目:南宫28 发布时间:2025-08-23
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我国NG南宫娱乐· NG南宫28官方网站· NG南宫APP下载首条光子芯片中试线实现重大突破!

  研究院(CHIPX)迎来重要里程碑:国内首个光子芯片中试线英寸薄膜铌酸锂光子芯片晶圆,同时实现超低损耗、超高带宽的高性能薄膜铌酸锂

  该成果标志着我国在高端光电子核心器件领域实现从“技术跟跑”到“产业领跑”的历史性跨越,为量子科技自主可控发展注入强劲动能。

  上海交大无锡光子芯片研究院自2022年12月启动国内首条光子芯片中试线建设以来,聚焦“研发-验证-量产”一体化布局,历时不到两年实现中试平台全流程贯通。

  2024年9月,中试线正式启用,具备从芯片设计、加工、封装、测试到系统集成的全链条能力。

  而此次首片晶圆成功下线,标志着该中试平台正式具备高性能光子芯片的规模化制造能力,为国产高端光子器件技术打通产业化通道。

  薄膜铌酸锂(LiNbO3)作为当前最具潜力的光电材料之一,凭借超快电光效应、高带宽、低功耗等优势,在5G通信、光互连、量子计算等前沿领域备受关注。

  然而,由于材料本身脆性大,实现大尺寸晶圆制备及量产工艺长期面临三大技术挑战:纳米级加工精度控制、薄膜沉积均匀性保障以及刻蚀速率一致性调控。

  为攻克上述难题,CHIPX依托国内首条光子芯片中试线余台国际先进CMOS工艺设备,覆盖光刻、薄膜沉积、等离子刻蚀、湿法腐蚀、晶圆切割、量测检测及封装测试等全流程。团队通过自主开发芯片设计与工艺系统协同适配技术,成功打通从图形化光刻、薄膜沉积、精密刻蚀到封装测试的全流程,首次在国内实现晶圆级光子芯片工艺闭环整合,取得关键技术突破。

  在中试平台先进设备支撑下,CHIPX工艺团队通过大规模工艺验证与快速迭代,构建起适用于6英寸薄膜铌酸锂晶圆的高精度波导制造工艺:利用深紫外(DUV)光刻与高精度刻蚀组合,成功实现110nm级波导结构;通过步进式(i-line)光刻,在波导与高性能电极结构之间完成跨尺度集成,工艺良率与稳定性达国际顶级水准。

  与此同时,团队采用“材料—器件”协同设计策略,在确保芯片高集成度的同时,显著提升调制器关键性能,实现多个技术维度的重大突破:

  插入损耗低于3.5dB,波导损耗低于0.2dB/cm,大幅提升光信号传输效率;

  上述指标均达到或超过国际同类产品领先水平,标志着我国在该核心光子器件领域实现“从0到1”的自主创新,跻身国际第一梯队。

  目前,该中试平台已具备年产约12,000片晶圆的产能,能够为产业合作伙伴提供“低成本、快迭代、可量产”的端到端解决方案。

  未来,研究院将依托中试平台,与国内外上下游企业、高校、科研机构深度协同,构建集设计、验证、生产、封测于一体的光子芯片生态体系,加快5G通信、AI算力网络、量子信息等领域的技术转化与应用落地。

  研究院相关负责人表示,本次晶圆下线不仅是中试平台阶段性成果的集中体现,更是我国高端光电子制造能力走向国际化的关键一跃。

  随着人工智能、云计算、边缘算力与通信网络对数据吞吐能力的需求激增,传统电子芯片面临速度和能耗瓶颈,光子芯片以其超高速、低延迟、强兼容等优势,正成为下一代信息处理技术的重要突破口。而薄膜铌酸锂调制器芯片作为关键器件之一,其性能优劣直接决定光子芯片系统的整体表现。

  此次CHIPX完成首片6英寸晶圆下线并启动量产,不仅填补了国内高性能薄膜铌酸锂器件制造空白,更是我国在“硬科技”领域实现原始创新的重要成果。

  未来,随着技术进一步成熟与产品持续迭代,CHIPX有望在全球光子芯片产业中占据核心竞争地位,助力中国“芯”走向更高舞台。

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