Notizie PCB - Costruire un centro globale di ricerca e sviluppo fotonico del silicio

Silicon Photonic Chip Industry ChainShanghai presenta la ricerca sui chip ottici di interconnessione basati sul silicio per costruire una catena di industria dei chip fotonici del silicio

Lo scorso anno, il governo municipale di Shanghai ha incluso la fotonica del silicio nel primo lotto di grandi progetti speciali a livello comunale e ha investito un sacco di soldi nello sviluppo e nella produzione di chip ottici di interconnessione basati sul silicio. Oggi, molte persone nel settore lamentano che Shanghai stia davvero prendendo precauzioni perché i chip ottici di interconnessione a base di silicio sono una nuova generazione di chip di comunicazione e le società di comunicazione domestica sono rimaste bloccate su tali dispositivi.

Il reporter ha recentemente appreso dalla Commissione Municipale di Scienza e Tecnologia che il principale progetto di fotonica del silicio a livello comunale guidato dal laboratorio di Zhangjiang ha raggiunto innovazioni nella tecnologia di processo e ha la capacità di nastro fuori chip ottici. Si prevede che entro quest'anno, la prima linea pilota di ricerca e sviluppo fotonica del mio paese sarà completata a Shanghai. Questo progetto mira a costruire una catena completa dell'industria dei chip fotonici al silicio a Shanghai, padroneggiare le tecnologie chiave di base e liberare le imprese nazionali dalla dipendenza dai fornitori stranieri di chip ottici.

Secondo Yu Mingbin, la persona responsabile delle principali tecnologie speciali a livello comunale della Silicon Photonics e un ricercatore presso l'Istituto di Microsistema e Tecnologia dell'Informazione di Shanghai dell'Accademia Cinese delle Scienze, i chip ottici sono in ascesa nel mondo e stanno gradualmente sostituendo i chip elettrici tradizionali e diventando il mainstream dei chip di comunicazione. Perché la trasmissione elettrica sarà sostituita dalla trasmissione ottica tra le dimensioni del chip? Ha spiegato che quando un gran numero di elettroni si muove in un circuito ad alta densità, riscalderà il dispositivo e genererà perdite elettromagnetiche, che influiscono sulla velocità e sul consumo energetico del chip. Al contrario, il movimento della luce è molto "più leggero" - il più veloce nell'universo, non viene generato calore durante il movimento e più raggi di luce possono muoversi nello stesso spazio e tempo e mantenere la loro indipendenza, risparmiando così notevolmente i segnali Canale di trasmissione.

A causa delle proprietà fisiche superiori della luce, nel campo delle comunicazioni, i cavi ottici stanno sostituendo i cavi; I chip ottici stanno anche iniziando a sostituire i chip elettrici, realizzando la trasmissione di segnali ottici su materiali a base di silicio. Attualmente, l'industrializzazione dei chip ottici è ancora in una fase iniziale e ci sono solo pochi fornitori di chip ottici nel mondo, tutti negli Stati Uniti.

Nel 2015, Wang Xi, accademico dell'Accademia Cinese delle Scienze e direttore del Laboratorio Zhangjiang, ha appreso la ricerca e lo sviluppo della fotonica al silicio presso l'Istituto di Microelettronica di Singapore (IME). IME è un centro di ricerca e sviluppo globale per la tecnologia comune a circuito integrato con lo stesso nome del Centro di ricerca belga di microelettronica (IMEC). Entrambe queste unità hanno costruito una linea pilota di ricerca e sviluppo fotonica del silicio, attirando istituzioni di ricerca e sviluppo e aziende di vari paesi per testare e trasmettere film in streaming lì. A quel tempo, Wang Xi ha avuto un'idea: Shanghai Institute of Microtechnology Industry costruirà anche una linea pilota di ricerca e sviluppo fotonica del silicio e diventerà un altro centro di ricerca e sviluppo nel mondo.

Dopo aver dimostrato questa idea, la Commissione Municipale di Scienza e Tecnologia ha proposto che Shanghai dovrebbe formare una catena completa di industria dei chip di interconnessione ottica a base di silicio e costruire una base fotonica di silicio di classe mondiale. Lo scorso anno, Silicon Photonics è stato incluso nel primo lotto di grandi progetti municipali.

Costruire l'intera catena industriale di chip fotonici al silicio

Il tempo non aspetta. Anche se alcune attrezzature non sono ancora a posto, Yu Mingbin ha già iniziato a guidare il team per sviluppare la tecnologia di processo di supporto. "L'attrezzatura è hardware e la tecnologia di processo può essere considerata come software." Yu Mingbin ha detto ai giornalisti, "Nel processo di acquisto di hardware, dobbiamo prestare molta attenzione allo sviluppo di software. Dopo che l'hardware è in atto, la linea pilota di ricerca e sviluppo fotonica del silicio può fornire immediatamente servizi ai clienti. "L'altra buona notizia è che ha trovato un partner attraverso connessioni personali e ha utilizzato una linea di produzione di processo per sviluppare chip ottici. Questa linea di produzione è stata registrata con successo e sta servendo alcuni clienti. Dopo che la linea pilota di ricerca e sviluppo del silicio fotonica è stata messa in funzione, Shanghai Institute of Micro-Technology avrà la capacità di servire un gran numero di clienti.

Gan Pin, vice direttore della Commissione Municipale di Scienza e Tecnologia, ha introdotto che il principale progetto di fotonica del silicio è guidato dal laboratorio Zhangjiang e un gruppo di imprese nazionali, università e istituti di ricerca partecipano. Rompere le tecnologie chiave comuni di chip e dispositivi di interconnessione ottica a base di silicio, in modo da attirare risorse da tutte le parti, e sforzarsi di fare di Shanghai una fonte importante di nuove invenzioni tecnologiche e nuove direzioni nel campo strategico dell'optoelettronica a base di silicio.

"Vogliamo costruire un'intera catena industriale a Shanghai, tra cui progettazione di chip, produzione, imballaggio, test e altri collegamenti." Yu Mingbin ha detto. Secondo i rapporti, le società di Shanghai che intraprendono importanti sottoprogetti a valle della catena industriale speciale hanno tutte indicatori di vendita. Ad esempio, gli indicatori di Shanghai Guibo Communication Technology Co., Ltd.â sono: sostituire chip fotonici di silicio importati, con vendite annuali di 100 milioni di dollari USA, e costi e processi superiori tecnologia tradizionale. A questo proposito, il team di progetto di Guibo è molto fiducioso, perché il mercato globale dei chip ottici è in ascesa e la domanda è scarsa. Il prezzo attuale di ogni wafer è alto fino a 15.000 dollari USA. Se hai imparato le tecnologie chiave della catena industriale, non devi preoccuparti delle prestazioni del mercato.

Oltre alle comunicazioni, i chip ottici possono essere utilizzati anche in progetti di frontiera con un enorme potenziale di sviluppo come lidar, calcolo parallelo, interruttori ottici su larga scala e integrazione optoelettronica tridimensionale, e diventare componenti fondamentali in settori come la guida autonoma, computer di nuova generazione e televisori ad altissima definizione. Con l'avanzamento dei principali progetti municipali di fotonica del silicio, Shanghai dovrebbe produrre una serie di risultati. Wang Xi ha detto che il team speciale realizzerà grandi progetti speciali da una prospettiva globale stabilendo un efficiente meccanismo di gestione dei progetti, rafforzando la pianificazione strategica e la ricerca e aprendo ulteriormente il coordinamento e altre misure per implementare grandi progetti speciali da una prospettiva globale, e costruire Shanghai in una base fotonica al silicio di classe mondiale il prima possibile.

Quanto sopra è un'introduzione alla ricerca sul layout di Shanghai dei chip di interconnessione ottica basati sul silicio e sulla creazione di una catena di industria dei chip fotonici del silicio. Ipcb fornisce anche produttori di PCB e tecnologia di produzione PCB