據九峰山實驗室官方消息，2024年9月該實驗室在硅光子集成領域取得里程碑式突破性進展——成功點亮集成到硅基芯片內部的雷射光源，這也是該項技術在中國首次成功實現。
▲九峰山實驗室宣布全球首片8英吋硅光薄膜鈮酸鋰光電整合晶圓成功下線。（圖／芯智訊）
《芯智訊》報導，隨著人工智能大模型的開發和應用，以及自動駕駛等技術的發展，對于芯片算力的需求持續提升，但是半導體先進制程工藝已經越來越逼近物理極限，在單個芯片上增加晶體管密度這條路徑越來越難，每一代制程的提升所能夠帶來的性能提升或功耗降低也越來越有限，同時還帶來成本的急劇上升，這也意味著摩爾定律無法繼續發揮作用。
為此，不少半導體廠商將目光轉向了先進封裝技術，即通過將多個晶粒封裝在同一塊基板上，以提升晶體管數量，從而提高性能。但是，在單個封裝單元中晶粒越多，它們之間的互連就越多，數據傳輸距離也就越長，傳統的電互連技術迫切需要演進升級。
報導說，與電信號相比，光傳輸的速度更快、損耗更小、延遲更少，芯片間光互聯技術被認為是推動下一代信息技術革命的關鍵技術，也被認為是在后摩爾時代突破集成電路技術發展所面臨的功耗、帶寬和延時等瓶頸的理想方案。
目前業界對硅光全集成平臺的開發最難的挑戰在于對硅光芯片的“心臟”，即能高效率發光的硅基片上光源的開發和集成上。該技術是中國大陸光電子領域在國際上僅剩不多的空白環節。
此次九峰山實驗室硅光工藝團隊與合作伙伴協同攻關，成功在8英寸硅光晶圓上異質鍵合III-V族激光器材料外延晶粒，再進行CMOS兼容性的片上器件制成工藝，成功解決了III-V材料結構設計與生長、材料與晶圓鍵合良率低，及異質集成晶圓片上圖形化與刻蝕控制等難點。經過近十年的追趕攻關，終成功點亮芯片內雷射，實現“芯片出光”。
資料顯示，湖北九峰山實驗室主要聚焦于化合物半導體研發與創新，于2023年3月正式投入運營。總估值超百億元，培育半導體領域人才超3萬人。目前在九峰山實驗室里，9000平方米的潔凈室內，有上百個項目在同時運轉，包括上海邦芯半導體研發的刻蝕、薄膜沉積設備、武漢驛天諾科技合作開發的硅光及3代半導體封測裝備、華工科技研晶圓激光切割裝備等等。
來源：中時新聞網
