ICCSZ訊 為無(wú)人汽車裝上“身材嬌小”的激光雷達(dá),讓它能夠“眼觀六路”;讓通信能力從4G提升到5G、6G甚至更高;今后有望三四秒鐘就下載一部40G的藍(lán)光電影……這些神奇的變化,未來(lái)將借助硅光芯片成為現(xiàn)實(shí)。
昨日,江淮晨報(bào)記者從中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第38研究所(以下簡(jiǎn)稱中國(guó)電科38所)獲悉,該研究所與中科院微電子所、半導(dǎo)體所、武漢郵電科學(xué)院合力在硅光芯片制造平臺(tái)上有了重大進(jìn)展,這意味著,國(guó)產(chǎn)硅光芯片將不需要借助國(guó)外平臺(tái)流片,并有望協(xié)助集成電路產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)“彎道超越”。接下來(lái),該平臺(tái)的“升級(jí)版本”將落戶合肥綜合性國(guó)家科學(xué)中心的聯(lián)合微電子中心。
“一眨眼”的工夫,下載一部藍(lán)光電影
從2G到即將實(shí)現(xiàn)的5G,短短幾年時(shí)間里,通信速度的快速提升也在極大地改變著人們的生活。這其中,光纖技術(shù)“功不可沒”。未來(lái),通信速度將會(huì)快到什么程度?
“可以更小的體積、功耗和更低的成本實(shí)現(xiàn)100Gbps的傳輸速率,這意味著,一部40GB的藍(lán)光電影,只需要三四秒就可以下載完成。”中國(guó)電科38所光電集成研究中心高級(jí)工程師曹國(guó)威介紹說。
要實(shí)現(xiàn)這樣的神奇速度,就需要以光為“媒”,“傳統(tǒng)的芯片是以電為傳輸介質(zhì),硅光芯片則要借助光來(lái)進(jìn)行,”中國(guó)電科38所光電集成研究中心高級(jí)工程師馮俊波介紹,目前,中國(guó)電科38所參與設(shè)計(jì)的硅光芯片制造平臺(tái)已經(jīng)誕生,該硅光平臺(tái)已具備為業(yè)界提供基于180nmCMOS工藝的硅光有源芯片流片能力,是國(guó)內(nèi)首個(gè)硅光中試流片線,“目前,全世界只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家,如比利時(shí)、新加坡和美國(guó)對(duì)外提供這樣的硅光開放平臺(tái)。”
“硅光”成為合肥聯(lián)合微電子中心 主攻方向之一
在電子、通信等眾多領(lǐng)域,芯片毫無(wú)疑問是核心部件。但是目前,我國(guó)每年進(jìn)口集成電路的金額高達(dá)2000億美元以上,已經(jīng)超過石油成為第一大進(jìn)口商品。
在集成電路領(lǐng)域,“硅光”成為我國(guó)趕上世界領(lǐng)先水平的重要突破口,也是集成電路產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)“彎道超越”的重要途徑。
此前,國(guó)內(nèi)沒有硅光芯片的流片平臺(tái),造成國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的高端硅光芯片都需要在國(guó)外流片。這樣的情況下,國(guó)內(nèi)研發(fā)硅光芯片就會(huì)受到很多限制,當(dāng)國(guó)內(nèi)擁有自主研發(fā)的平臺(tái),則要方便很多。“目前,已經(jīng)多家科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)聯(lián)系我們,我們第一批對(duì)外流片服務(wù)也已經(jīng)開始。”
“經(jīng)過多次論證,最終確定將硅光技術(shù)作為合肥聯(lián)合微電子中心的主攻方向之一。”馮俊波介紹,未來(lái),合肥聯(lián)合微電子中心將建設(shè)一條精度更高、量產(chǎn)能力更強(qiáng)的硅光工藝平臺(tái)。
小巧雷達(dá)讓無(wú)人汽車“眼觀六路”
如果更為通俗地解讀硅光的能力,可以簡(jiǎn)單地說,它讓傳輸速度更快、運(yùn)算能力更強(qiáng)。
未來(lái),硅光芯片可以應(yīng)用在什么地方?馮俊波幫我們暢想了一些方向。
比如,要想讓無(wú)人汽車跑起來(lái),必須為它裝上雷達(dá)以便探測(cè)前后左右是否有物體,并判斷物體是否在運(yùn)動(dòng)、距離有多遠(yuǎn),還需要將判斷信息傳遞給控制系統(tǒng),來(lái)操控汽車的前進(jìn)后退或者避讓,這不僅需要復(fù)雜的算法和大量的計(jì)算,還需要雷達(dá)足夠靈敏、反應(yīng)足夠快,“目前的雷達(dá)體積太大,裝在車上也影響美觀,應(yīng)用了硅光,就可以把雷達(dá)做得很小,甚至放在后視鏡上成為一種裝飾,但是功能卻更強(qiáng)大。”
另外,硅光芯片還可以應(yīng)用在軍用雷達(dá),讓雷達(dá)“看得更清、看得更遠(yuǎn)”。
當(dāng)然,硅光芯片可以用在任何需要芯片的電子設(shè)備上,實(shí)現(xiàn)真正意義上的光電融合,其強(qiáng)大的運(yùn)算能力可以實(shí)現(xiàn)更多未知的功能,“這需要更多的人腦洞大開,帶來(lái)更多意想不到的使用效果。”