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芯片在信息通讯产业中饰演着“心脏”的角色,虽然我国信息通讯产业尤其是光通讯产业规模伟大、生长迅猛,但海内产业链在自主芯片方面仍然相对微弱,近几年被“卡脖子”的事宜一再上演,“缺芯”、“芯痛”成为我国光通讯产业亟待解决的问题。

那么,为何自研芯片之路云云艰难?海内产业链应该若何改变在芯片方面受制于人的逆境?哪些创新的手艺领域是我们逆袭的时机?对此,在“第23届中国国际光电展览会”时代,北京大学教授周治平在接受C114专访时为我们举行领会读。

不想受制于人,就不能急功近利

芯片占有了产业手艺与价值的制高点。但骨感的现实却是,我国高端光/电芯片基本依赖入口;虽然海内光模块封装手艺走到前线,但上游芯片及集成手艺仍有瓶颈需要突破。一旦芯片供应链泛起问题,产业将面临被“卡脖子”的危险田地。

面临缺少自主自研芯片的逆境,少数海内企业踏上了芯片自研之路,但自主创新之路注定没那么简朴,更不会一片坦途。

“我国在芯片方面确实是受限于人。”周治中剖析了做自研芯片艰难的主要缘故原由,“芯片做起来对照庞大,而且赚钱对照慢,不会很快发生效益,因此已往做芯片的人对照少,人人没有投资太多,这就是被‘卡脖子’现状最主要的缘故原由。”

若何改变这种受制于人、被“卡脖子”的现状呢?周治平以为要从基本解决问题:首先,产业链所有领域都应该认认真真的关注芯片领域,做芯片是异常庞大的历程,需要能潜得住心,做芯片和卖芯片的人、稀奇是投资芯片的人不能急功近利,不能希望一两年改变现状;与此同时,人才培育方面也要大量投入,而大量投入仅仅依赖企业也不行,还要国家、 *** 机构在这方面的高度重视,稀奇是光通讯行业的芯片。只有在这些方面做得对照好,才可能更早脱节“卡脖子”的现状。

今年3月,工业和信息化部印发的《“双千兆”网络协同生长行动设计(2021-2023年)》指出,要举行产业链强链补链行动,着力提升焦点芯片、网络装备、模块、器件等的研发制造水平,推进实现我国通讯产业链自主自强,培育壮大产业生态。

与此同时,新基建战略和相关政策的推出,也对光通讯产业尤其是芯片带来新的生长时机。周治平示意:新基建战略的推进,对光通讯行业是全方位的促进,对运营商、装备商、仪器、器件、芯片等都是全方位推进,加倍主要的是在芯片和光电器件方面的伟大推进作用。今年的光博会,我们已经看到芯片、器件方面的展商越来越多,产物质量越来越高。

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不再追随,换道超车

不能否认的是,在光通讯芯片等焦点元器件上,其主导权耐久以来掌握在他国企业手中,尤其是高速率光通讯芯片国产化率较低,主要依赖于美日等外洋厂商。那么,作为厥后者还能否居上呢?

在周治平看来,硅基光电子手艺将是我们实现“换道超车”的焦点手艺。

简朴来说,硅基光电子手艺的原理是:在指导微电子生长的“摩尔定律”基本失效、集成电路芯片的生长趋于饱和的情形下,为了应对人们对数据流量需求的连续发作式增进,而电子芯片无能为力的情形下,使用与硅基集成电路手艺兼容的手艺和方式,将微纳米级的光子、电子、光电子器件集成在统一硅衬底上,形成一个既快速又廉价的新型大规模光电集成芯片――硅基光电子芯片。

“硅基光电子聚集了微电子、光电子和光通讯的所有优势,具备高带宽、高速率、低能耗、低成本、集成度高、功效性强的特点,不仅可以支持大数据时代的通讯装备、数据中央、超级盘算、雷达、物联传感、人工智能等产业,更有可能在不久的未来进入消费市场,生长远景异常大。”周治平以为,“只有在硅基光电子方面做得对照好,我们就可以把微电子、纯粹的光电子方面的瑕玷相辅相成的补回来。”

在此之前,周治平早已提出这样的看法:传统微电子手艺的开发,从45纳米到22纳米再到更窄线宽12纳米、7纳米、5纳米的开发,是一个厚积薄发的历程。若是再去重复半导体手艺先进国家走过的路是异常艰难的;而且传统微电子手艺在不停扩大规模和降低成本上越来越难以协调,而基于硅基光电子手艺完全可以不用花那么多钱。硅基光电子手艺,恰恰提供了另外一个选择。

可以说,硅基光电子手艺是光电融合手艺的“金字塔”,硅基光电子芯片也是现在半导体芯片生长的最高级阶段。周治平建议:“不要随着微电子领域22纳米、12纳米、7纳米、5纳米这样跟下去,没有需要。由于芯片的盘算、处置功效用硅基光电子芯片中的光学功效可以在很洪水平上使芯片的功效增添,真正实现换道超车。”

亟需真正投入,有望短时间内遇上外洋手艺

从产业化来看,IBM、英特尔、台积电、格罗方德、思科、Acacia等多家巨头已经对硅基光电子芯片举行了商业化的批量生产,而且以硅基光电子芯片为焦点的光模块也在数据中央和通讯系统中获得了大量应用,硅基光电子产业链已经形成。

在海内,我国产业链已经在硅基光电子芯片方面有所希望。据周治平先容,例如,重庆高新区团结微电子中央已经宣布向全球提供硅光芯片流片服务,现在团结微电子中央已与海内外100多家企业签约流片服务。

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