計(jì)算(suàn)速度比電(diàn)子芯片快約1000倍,功耗卻能更低(dī)——光子芯片,正成為(wèi)當下各國争相布局的前沿産業。記者近日獲悉,在北京電(diàn)子城IC/PIC創新中心,光電(diàn)芯片封裝測試驗證平台一期已建設完成,初步具備光電(diàn)芯片基本測試封裝能力,可(kě)為(wèi)初創企業的研發與産業化提供支持。
“換道(dào)”突破晶體(tǐ)管限制(zhì)
傳統電(diàn)子芯片的性能提升主要依賴縮小(xiǎo)內(nèi)部單元晶體(tǐ)管尺寸,以盡可(kě)能在單位面積內(nèi)放置更多(duō)的晶體(tǐ)管。通(tōng)常情況下,構成芯片所集成的晶體(tǐ)管數(shù)量越多(duō),芯片計(jì)算(suàn)能力就越強。但(dàn)受到加工精度的限制(zhì),傳統技(jì)術(shù)路線面臨瓶頸。為(wèi)了提高(gāo)算(suàn)力、突破瓶頸,通(tōng)過研究光學信号在傳播過程中發生(shēng)的物理(lǐ)變換實現計(jì)算(suàn)功能,光子芯片成為(wèi)新的突破方向。
“理(lǐ)想狀态下,光子芯片的計(jì)算(suàn)速度比電(diàn)子芯片快約1000倍,同時(shí)功耗更低(dī),從性能上(shàng)能夠突破摩爾定律的限制(zhì)。”光子算(suàn)數(shù)科技(jì)創始人(rén)白冰說。
光電(diàn)芯片的特性,為(wèi)我國相關産業“換道(dào)超車(chē)”提供了很(hěn)好的機遇。光計(jì)算(suàn)芯片與電(diàn)子芯片原理(lǐ)不同,不依賴晶體(tǐ)管優化,而是通(tōng)過光電(diàn)轉換原理(lǐ),利用光信号傳播速度更快、功耗更低(dī)和(hé)不受電(diàn)磁幹擾等特性,實現更快速度和(hé)更低(dī)功耗完成特定計(jì)算(suàn)任務。同時(shí),光子芯片的制(zhì)造環節全流程都可(kě)在國內(nèi)實現,與外國的技(jì)術(shù)水(shuǐ)平基本處于同一條起跑線上(shàng)。
老廠房(fáng)變“創芯”空(kōng)間(jiān)
2021年發布的《北京市關于促進高(gāo)精尖産業投資推進制(zhì)造業高(gāo)端智能綠色發展的若幹措施》中,明(míng)确提出要搶先布局光電(diàn)子等領域未來(lái)前沿産業。
2021年,燕東微電(diàn)子6寸晶圓制(zhì)造廠在科技(jì)服務運營商電(diàn)子城高(gāo)科的主導下,變身電(diàn)子城IC/PIC創新中心,為(wèi)更多(duō)“創芯力”科研團隊和(hé)企業提供了成長與騰飛的空(kōng)間(jiān)。電(diàn)子城IC/PIC創新中心運營單位、北京電(diàn)子城集成電(diàn)路設計(jì)服務公司副總經理(lǐ)孫洪蘭介紹,酒仙橋地區(qū)是國內(nèi)最早的電(diàn)子工業基地,如今通(tōng)過更新改造,已從過去單一的電(diàn)子工業聚集區(qū),變身成中關村國家(jiā)自主創新示範區(qū)的重要組成部分。
初步具備測試封裝能力
老廠房(fáng)改造的同時(shí),園區(qū)還(hái)考慮到科研團隊和(hé)初創企業的需求。光電(diàn)芯片和(hé)傳統電(diàn)子芯片一樣,在推向市場(chǎng)應用前,需要對芯片進行(xíng)封裝測試的驗證以及小(xiǎo)規模試制(zhì),但(dàn)處于起步期的光電(diàn)芯片産業鏈相對不成熟,尚未形成标準化的封裝和(hé)測試平台,大(dà)型封測廠難以為(wèi)新需求提供定制(zhì)化封裝方案研發和(hé)試樣加工。這無疑增加了初創團隊的等待時(shí)間(jiān)成本和(hé)加工成本。
在電(diàn)子城高(gāo)科與光子算(suàn)數(shù)的共同努力下,2022年,光電(diàn)芯片封裝測試驗證平台第一階段在電(diàn)子城IC/PIC創新中心建設完成。目前,平台已完成初級階段的基建改造和(hé)潔淨間(jiān)建設,初步具備光電(diàn)芯片基本測試封裝能力。