上海硅光子市級重大專項有了新進展
流片周期只需3個月，比國外快了1倍！上海去年推動布局的硅光子市級重大專項有了新進展，國內第一個硅光工藝平臺可以提供綜合集成技術的流片服務，目前流片器件及系統性能指標與國際最優水平相當，一些特殊的集成工藝還是“獨門秘籍”。這是解放日報·上觀新聞記者今天從中科院上海微系統與信息技術研究所主辦的“光電子新微技術論壇”獲悉的。
在國外流片成本高周期長，制約了我國硅光子技術發展
硅光子技術，是讓光子作為信息載體，實現信號傳輸的安全性和可靠性，是一項面向未來的顛覆性、戰略性和前瞻性技術。中科院上海微系統所所長助理、上海新微科技集團總裁秦曦介紹，集成電路的發展沿著摩爾定律已趨于極限，硅光子技術是超越摩爾研究領域的發展方向之一。通過硅光集成，用光代替原來的電進行傳輸，成本有可能降低到原來的十分之一甚至更低。
目前，世界硅光子產業正蓄勢待發。由于這一技術未來將在數據通信、生化醫療、自動駕駛、國防安全等大顯身手，硅光子技術正成為資本市場的寵兒，歐美一批傳統集成電路和光電巨頭通過并購，正迅速進入硅光子領域搶占高地，以傳統半導體強國為主導的全球硅光子產業格局悄然成形。
采用硅光子技術的英特爾Xeon芯片，從2015年起就被美國商務部要求對“天河二號”的研制者國防科技大學實行禁售。美國著名硅光子公司Acacia生產的100Gbps相干接收芯片，其中25%銷售給了中興通訊。但2016年3月7日，中興被美國商務部工業與安全局限制采購整整一年。發展我國的硅光子產業，自主掌握核心技術，刻不容緩。
然而，一直以來，國內設計的高端硅光子芯片基本都要在國外流片，導致成本高周期長，很大程度上制約了我國硅光子技術的發展。
“這是硅光產業的及時雨”
上海在集成電路產業上有著自身優勢，國內也急需這樣一個硅光工藝平臺提供流片服務，于是上海積極推動了硅光子市級重大專項的布局。中科院“百人計劃”專家、上海微系統所研究員余明斌，去年3月回國，一直致力于硅光工藝平臺的建設。
“這是一個可能引發巨大產業新空間的前瞻性技術。”余明斌告訴解放日報·上觀新聞記者，他們的目標是圍繞這一重大專項形成20到30家創新型光電企業集群，培育數個國內龍頭光電產業公司，促進信息產業技術升級，在上海形成完整產業鏈，打造一個世界級硅光子基地。具體來說，到2021年的目標是建成全國的硅光子芯片研發和中試基地，到2025年量產平臺實現芯片批量供貨，成為國際知名硅光子的研發、制造基地。
令余明斌感到興奮的是，硅光工藝平臺開放流片服務的消息一發布，短短時間就有50多位來自高校、科研院所和企業的人士加入了微信群，他們紛紛點贊“這是硅光產業的及時雨”。由于流片質量達到國際一流水準，一些日本企業也發來了價值100多萬元人民幣的訂單。“流片周期對用戶來說非常重要，涉及到技術迭代，我們的流片速度相比國外的流片代工線，速度快了一倍，只需3個月。”
據介紹，這一硅光工藝平臺中試線今年6月將正式啟動建設，預計將于2018年九、十月全線貫通。
利用新技術迭代，有可能趕上世界領先水平
隨著大數據時代的到來，通訊和計算的量都大大增加，光通訊企業增長態勢良好。其中，硅光器件產值2015年僅有400萬美元，估計到2025年可達15億美元，年增長率在45%左右。我國是否有機遇進入世界硅光子技術第一方陣呢？
在余明斌看來，由于政府支持力度大，我國在硅光子集成技術上并沒有處于明顯劣勢，如果國內一些研究機構整體發力，實現高質量的芯片集成，是有可能進入世界第一方陣的。
中科院上海微系統所科研部部長狄增峰也告訴解放日報·上觀新聞記者，目前上海的硅光子技術基礎研究能力與世界領先水平基本同步，但在加工制造線上稍落后。隨著硅光工藝平臺中試線的建設，這一差距會逐步縮小。“利用新技術迭代，趕上世界領先水平，是有可能的。”
“硅基光子學是一道世界性難題，而硅基激光器則是這道難題皇冠上的明珠。”秦曦介紹，由于硅本身不發光，要在硅材料上直接“長”出激光器，挑戰非常大。為此，上海微系統所在傳感器、硅光和工藝器件三個領域已提前布局，眼下正在攻克這一難題。
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