國內(nèi)下一代光電芯片制造技術獲重大突破

　　9月14日晚間，國際頂級學術期刊《自然》發(fā)表文章，宣布南京大學張勇、肖敏、祝世寧領銜的科研團隊，發(fā)明了一種新型“非互易飛秒激光極化鐵電疇”技術，將飛秒脈沖激光聚焦于材料“鈮酸鋰”的晶體內(nèi)部，通過控制激光移動的方向，在晶體內(nèi)部形成有效電場，實現(xiàn)三維結構的直寫和擦除。

　　該技術突破了傳統(tǒng)飛秒激光的光衍射極限，把光雕刻鈮酸鋰三維結構的尺寸，從傳統(tǒng)的1微米量級首次縮小到納米級，達到30納米，大大提高了加工精度，也標志著我國科學家在下一代光電芯片制造領域實現(xiàn)重大突破。

　　相關報道強調，這一重大發(fā)明，未來或可開辟光電芯片制造新賽道，有望用于光電調制器、聲學濾波器、非易失鐵電存儲器等關鍵光電器件芯片制備，在5G/6G通訊、光計算、人工智能等領域有廣泛的應用前景。

　　光子時代來臨，國內(nèi)光芯片市場持續(xù)擴大

　　進入21世紀以來，全球科技創(chuàng)新進入空前密集活躍的時期，新一輪科技和產(chǎn)業(yè)變革正在重塑新的經(jīng)濟形態(tài)和競爭格局。在這一背景下，以“光子集成+人工智能+生命科學”為代表的智能化革命已經(jīng)成為全球第四次工業(yè)革命。

　　從市場上看，消費光子時代來臨，集成電路將走向集成光路時代，將帶來萬億美金市場。光電芯片成為”消費光子”時代的核心基礎，蘋果、華為、英特爾、思科、IBM等國際頂尖公司紛紛布局光電芯片。國內(nèi)則涌現(xiàn)出了陜西源杰半導體、奇芯光電等一批芯片企業(yè)，面向新一代高速光通訊、光計算、光傳感需求，聚焦光子材料與光子芯片研發(fā)制造，搶占新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)技術制高點。

　　從市場規(guī)模上看，過去八年間，國內(nèi)光芯片市場規(guī)模已經(jīng)從8億美元攀升至20.8億美元，年均復合增長率約17.3%。同時，根據(jù)我國在5G、數(shù)據(jù)中心、“西數(shù)東算”、“雙千兆”網(wǎng)絡的規(guī)劃，預計2022年國內(nèi)光芯片市場規(guī)模有望進一步擴大至24億美元。

　　抓住機遇，國內(nèi)光子芯片產(chǎn)業(yè)建設如火如荼

　　為抓住“第四次工業(yè)革命”機遇，國內(nèi)近年來開始積極進行一系列光芯片產(chǎn)業(yè)建設動作。

　　2021年，北京就發(fā)布了《北京市關于促進高精尖產(chǎn)業(yè)投資推進制造業(yè)高端智能綠色發(fā)展的若干措施》，明確提出要搶先布局光電子、前沿新材料、量子信息等領域未來前沿產(chǎn)業(yè)。

　　作為光信息產(chǎn)業(yè)強市，西安則已經(jīng)形成了光子、半導體及集成電路、智能終端三大產(chǎn)業(yè)鏈，涌現(xiàn)出一大批具有行業(yè)引領作用的龍頭企業(yè)。

　　在產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善的同時，西安高新區(qū)光電子產(chǎn)業(yè)規(guī)模也在加速壯大。數(shù)據(jù)顯示，2021年，西安高新區(qū)光電子產(chǎn)業(yè)規(guī)模達3344.63億元，同比增長了17.13%，躍升至中西部第一。

　　今年三月，西安又在光電子產(chǎn)業(yè)持續(xù)投入基金，西安市創(chuàng)新投資基金完成登記注冊，百億母基金正式設立并進入運營階段�；�金首期規(guī)模100億元，將圍繞光電芯片、電子信息、人工智能等多方向進行業(yè)務布局。

　　而在大灣區(qū)，深圳市于今年6月6日出臺《關于發(fā)展壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群和培育發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)的意見》，重點發(fā)展“半導體與集成電路”等20個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群。

　　《意見》出臺一個月后，深圳技術大學集成電路與光電芯片學院正式揭幕，并由世界納米激光及半導體器件領域的領軍人之一、白光激光的發(fā)明者寧存政教授擔任首任院長。

　　該學院相關人士表示，學院的建立將積極響應國家集成電路和芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，服務于國家及區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的緊迫需要，致力于打造集成電路與光電芯片領域行業(yè)協(xié)同與國際合作的創(chuàng)新平臺。