近日，武漢國家信息光電子創(chuàng)新中心（NOEIC）正式發(fā)布了首套全國產(chǎn)化12寸硅光全流程套件（PDK/ADK/TDK），標志著我國在硅光芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從設(shè)計、制造、測試到封裝的全鏈條標準化閉環(huán)。

硅光技術(shù)，即硅基光電子技術(shù)，是將光子器件與傳統(tǒng)電子器件集成在同一硅基芯片上的前沿科技。它利用光信號替代電信號進行數(shù)據(jù)傳輸，具有高速率、低功耗、高帶寬等顯著優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、人工智能、5G/6G通信、自動駕駛和高性能計算等領(lǐng)域。隨著全球數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長，傳統(tǒng)銅導線傳輸已逼近物理極限，硅光芯片正成為突破“算力瓶頸”的關(guān)鍵解決方案。

然而，長期以來，硅光芯片的研發(fā)與制造高度依賴國外EDA（電子設(shè)計自動化）工具、工藝設(shè)計套件（PDK）和代工平臺，技術(shù)壁壘高、研發(fā)周期長、成本昂貴，嚴重制約了我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新與發(fā)展。此次發(fā)布的全國產(chǎn)化12寸硅光全流程套件，正是針對這一“卡脖子”問題的系統(tǒng)性攻關(guān)成果。

據(jù)武漢國家信息光電子創(chuàng)新中心負責人介紹，該套件相當于一個高度集成的“工具包”，為硅光芯片的設(shè)計、仿真、流片、測試等全流程提供了統(tǒng)一的標準和接口。它實現(xiàn)了從設(shè)計語言、工藝參數(shù)到封裝測試的全鏈條國產(chǎn)化，使上下游企業(yè)能夠在同一技術(shù)框架下高效協(xié)作，徹底改變了以往因標準不統(tǒng)一而導致的反復(fù)調(diào)試與驗證難題。

這一突破帶來的最直接效益是大幅縮短芯片研發(fā)周期。傳統(tǒng)模式下，一款硅光芯片從設(shè)計到量產(chǎn)往往需要數(shù)年時間，而借助該全流程套件，企業(yè)可實現(xiàn)“設(shè)計即測試”，即在設(shè)計階段就能進行精準的工藝仿真與性能預(yù)測，測試完成后即可快速進入封裝環(huán)節(jié)，顯著降低了試錯成本和時間成本。目前，該套件性能已達到量產(chǎn)要求，并已支撐多家行業(yè)龍頭企業(yè)開展高速硅光芯片的試產(chǎn)工作，展現(xiàn)出強大的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化能力。

根據(jù)湖北省政府此前印發(fā)的《加快“世界光谷”建設(shè)行動計劃》，到2030年，武漢光谷將建成全球領(lǐng)先的12英寸硅基光電融合工藝線，打造全球前三的硅光芯片特色工藝平臺，實現(xiàn)器件性能國際領(lǐng)先。

目前，全國已有超過40家高校、科研機構(gòu)和企業(yè)前來洽談合作，其中十余家已進入實質(zhì)性合作階段，涵蓋通信、計算、傳感等多個應(yīng)用領(lǐng)域。這表明國產(chǎn)硅光生態(tài)正在加速形成，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新效應(yīng)初顯。

首套全國產(chǎn)化12寸硅光全流程套件的發(fā)布，不僅填補了國內(nèi)在硅光全流程標準化方面的空白，也為上下游企業(yè)提供了“一站式”研發(fā)工具，顯著縮短研發(fā)周期、降低成本，并為硅光芯片的大規(guī)模商業(yè)化奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

 

責編：Jimmy.zhang