重磅!我国首条光子芯片中试线实现关键突破

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里程碑时刻:首片 6 英寸晶圆成功下线

6 月 5 日,上海交通大学无锡光子芯片研究院(CHIPX)传来捷报:国内首个光子芯片中试线成功下线首片 6 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调制器芯片规模化量产,核心技术指标达国际先进水平 。这一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” 的跨越,为量子科技自主可控注入强劲动力。

中试线建设:高效推进全流程贯通

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,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 。此次首片晶圆下线,标志着该平台正式具备高性能光子芯片规模化制造能力,打通国产高端光子器件产业化通道。

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技术攻坚:突破 “卡脖子” 难题

薄膜铌酸锂(LiNbO₃)因超快电光效应、高带宽、低功耗等优势,在 5G 通信、光互连、量子计算等领域备受关注 。但材料脆性大,大尺寸晶圆制备及量产工艺长期面临三大挑战:纳米级加工精度控制、薄膜沉积均匀性保障、刻蚀速率一致性调控 。CHIPX 依托中试线配置的 110 余台国际先进 CMOS 工艺设备,自主开发芯片设计与工艺系统协同适配技术,首次在国内实现晶圆级光子芯片工艺闭环整合,攻克关键技术瓶颈。

性能领先:核心指标达国际一流

在中试平台支撑下,CHIPX 工艺团队构建适用于 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,实现 110nm 级波导结构;通过步进式(i-line)光刻完成跨尺度集成,工艺良率与稳定性达国际顶级水准 。同时,采用 “材料 — 器件” 协同设计,调制带宽突破 110GHz,插入损耗低于 3.5dB,调制效率达 1.9 V・cm,多项指标达到或超过国际同类产品领先水平,跻身国际第一梯队。

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生态构建:推动规模化应用落地

目前,该中试平台具备年产约 12,000 片晶圆的产能,可为产业伙伴提供 “低成本、快迭代、可量产” 的端到端解决方案 。未来,研究院将与国内外上下游企业、高校、科研机构协同,构建集设计、验证、生产、封测于一体的光子芯片生态体系,加速 5G 通信、AI 算力网络、量子信息等领域技术转化与应用落地。

我国光子芯片技术实现重大突破,亿配芯城(ICgoodFind)将持续关注产业进展,为行业发展提供最新动态。

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