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06-17
解放日报讯 - 去年，上海市政府将硅光子列入第一批市级重大专项，投入大量资金进行攻关硅基光互连芯片的研发和生产。
如今，不少业内人士感叹上海真是未雨绸缪，因为硅基光互连芯片是新一代通信芯片，国内通信企业一直卡在这款设备上。
记者近日从市科委获悉，张江实验室牵头的市级硅光子重大项目在工艺技术上取得突破，具备光芯片流片能力。
预计今年内我国首条硅光子研发中试线将在上海建成。
该专项项目旨在在上海打造硅光子芯片全产业链，掌握关键核心技术，使国内企业摆脱对国外光芯片供应商的依赖。
建设全球硅光子研发中心的市级硅光子重大专项负责人、中科院上海微系统与信息技术研究所研究员余明斌表示，光芯片正在在全球范围内方兴未艾，正在逐步取代传统电子芯片，成为通信芯片的主流。
为什么在芯片大小的范围内电传输被光传输取代？他解释说，当大量电子在高密度电路中移动时，器件会发热并产生电磁损耗，从而影响芯片的速度、功耗和其他性能。
相比之下，光的运动要“轻”得多——它是宇宙中速度最快的，运动时不会产生热量，而且多条光线可以在同一时间和空间内运动并保持独立性，从而显着节省信号。
传输通道。
由于光优越的物理特性，光缆在通信领域正在取代电缆；光学芯片也开始取代电学芯片，实现光信号在硅基材料上的传输。
目前，光芯片产业化仍处于早期阶段，全球光芯片供应商仅有少数几家，且全部集中在美国。
2017年，中国科学院院士、张江实验室主任王曦了解新加坡微电子研究所（IME）硅光子研发现状。
IME是与比利时微电子研究中心（IMEC）齐名的全球集成电路共性技术研发中心。
两家单位均建有硅光子研发中试线，吸引各国研发机构和企业进行试点流片。
当时，王曦萌生了一个想法：上海微技术产业研究院也将建设一条硅光子研发中试线，成为全球又一个研发中心。
在论证这一想法后，市科委提出，上海要形成完整的硅基光互连芯片产业链，建设世界一流的硅光子基地。
去年，硅光子被列入第一批市重大项目。
打造硅光子芯片全产业链。
如今，我国首条硅光子研发中试线正在紧张建设中。
去年9月在上海嘉定区启用的8英寸“超越摩尔”研发中试线就是其中一部分，另一部分设备仍在采购过程中。
预计“超越摩尔”研发中试线的硅光子设备将于今年内投入运行。
所谓“超越摩尔”，是指非数字化、多元化的半导体技术和产品可以在成熟的工艺生产线上开发，而不必遵循摩尔定律，即不需要将工艺尺寸做得越来越小。
时间不等人。
虽然部分设备尚未到位，但于明斌已经开始带领团队研发配套工艺技术。
“设备是硬件，工艺技术可以看作是软件。
”于明斌告诉记者，“在采购硬件的过程中，我们要快速开发软件。
这样，硬件到位后，硅光子研发中试线就能立即为客户提供服务。
”又一个好消息就是他通过人脉关系找到了合作伙伴，利用工艺生产线研发光学芯片。
该生产线已成功流片，并正在服务部分客户。
硅光子研发中试线上线后，上海微技术产业研究院将具备服务大量客户的能力。
市科委副主任甘频介绍，硅光子重大专项由张江实验室牵头，涉及国内多家企业、高校和科研院所。
通过拓展上海微技术产业研究院这个研发和转化的功能平台，突破硅基光互连芯片和器件的共性关键技术，从而吸引各方资源，努力使上海成为重要的产地硅基光电子战略领域新技术发明和产业新方向。
“我们希望在上海打造全产业链，包括芯片设计、制造、封装、测试等各个环节。
”于明斌说道。
据介绍，上海承接重大特种产业链下游子项目的企业都有销售指标。
例如，上海贵博通信技术有限公司的指标是：替代进口硅光子芯片，年销售额1亿美元，成本和技术优于传统技术。
对此，贵博的项目团队非常有信心，因为全球光芯片市场方兴未艾，供不应求。
目前每片晶圆的价格高达15000美元以上。
如果掌握了产业链的关键核心技术，就不用担心市场表现。
除了通信之外，光芯片还可以应用于激光雷达、并行计算、大规模光开关、三维光电集成等具有巨大发展潜力的前沿项目，成为自动驾驶等领域的核心部件、下一代计算机和超高清电视。
随着市级硅光子重大项目的推进，上海有望产生一系列成果。
王曦表示，专项小组将以全球视野，通过建立高效的项目管理机制、加强战略规划研究、进一步开放协作等措施，实施重大专项，尽快将上海建成世界一流的硅光子基地尽可能。
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