上海“超越摩尔”工艺线已获百万元订单

工研院展厅内展示的4英寸、6英寸和8英寸晶圆

得知硅光平台开放，北京邮电大学博士田野第一时间就带着自己设计的芯片到这里流片。目前得到的结果让他相当欣喜：光纤到芯片上的耦合损耗指标达到了世界一流水准。更令他欣喜的是，在这里流片的性价比是国外平台无法比拟的。

今年9月刚开放，如今已获得百万元大订单；每次接收流片的信息一发布，名额立刻被用户“秒杀”。上海微技术工研院“超越摩尔”工艺线“200毫米硅光子工艺平台”就是这么抢手。作为国内首个专用硅光子技术平台，它正切合了国内产业界和学术界的工艺渴求——世界硅光子产业正处于高速发展期，中国正需要高水准的工艺研发平台，助推产业突破升级瓶颈。

让电子和光子同时在硅片中奔跑

硅光子技术是做什么的？“硅光”项目负责人、中国科学院微系统与信息技术研究所研究员余明斌解释，在硅集成电路芯片中，都是由奔跑的电子携带信息，而硅光子技术则是要让光子作为信息载体。

与电子相比，光子有无可比拟的优势。一定波段的红外光，可以在硅材料中畅行无阻，而当它经过电子器件时，能够受到电信号的控制而改变自身的强弱。“这种强弱变化，就能用来‘编织’信息。”余明斌说，用光子携带信息可以避免很多问题，比如随着数据传输量增大，用铜线传输的电信号已经无法胜任低功耗、大带宽的数据传输，现在长距离的海量数据传输已经改用光纤通信。那么，在电子设备和设备之间、板卡和板卡之间乃至芯片和芯片之间，用光传输的时候，就需要有专门的硅光芯片或者模块来完成电到光、光到电的信号转换。而在不远的将来，当芯片内部都需要用光子来实现互连的时候，就只有同时能跑电子和光子的硅光子技术能够满足要求了。

当然，这只是硅光子技术用途之一。自动驾驶、无人机、智能机器人和生化医疗领域，都少不了硅光子芯片。硅光子技术的最终目标是实现芯片内的光互连应用。而且，光信号不易被干扰、被窃听，在安全性和可靠性上，与电通信系统相比，也有很大提升。

中试线光刻区“黄光区”

“光进铜退”抓住产业升级机遇

在集成电路产业，“摩尔定律”正在逼近物理极限，学者们开始寻求“超越摩尔”的技术解决方案，硅光子技术就是其中之一。硅光子技术被认为是未来十年将产生重大影响的半导体技术。

“原先传输电信号的铜缆，将被传输光信号的光缆替代。‘光进铜退’被认为是集成电路产业升级的重大机遇，我们应该紧紧抓住，不能再在核心知识产权上受制于人。”余明斌说，目前华为、中兴等国内企业已经有了旺盛的硅光子产品需求，但在硅光子芯片和工艺技术上，国内却存在巨大的研发和产业缺口。所以，一听说“硅光”平台开通，用户企业就赶紧前来洽谈合作，开通一个多月就有十几家国内制造企业递来寻求合作的“橄榄枝”。

根据权威预测，到2020年，仅仅在民用领域的光通信、数据中心和超级计算机，这一市场预计就将达到50亿美元量级。而在未来，消费类电子产品的接口，比如高清视频连接线、USB连接线，智能家庭互连，市场需求更是旺盛。

依托上海优势实现关键技术突破

使用过硅光平台的田野说，发达国家已有较大规模硅光子技术平台，但他们的流片周期至少半年，有时长达一年，价格也高。而国内的这一硅光平台不仅周期缩短近一半，价格也便宜很多——这么高的性价比，国内不少企业和高校已经闻风而动，都想到这里来流片。

余明斌说，上海在集成电路产业上有着巨大优势，上海微技术工研院硅光子技术中试平台则将凭借这一优势，以及上海在基础研究领域的国内领先优势，开展大规模光子集成、光电集成和片上激光芯片研发，在片内光互连领域实现关键技术突破，达到国际先进水平，并在这一领域引进和孵化一系列有高度成长性的创新型高科技企业。

据悉，该平台还将完成成套工艺开发，填补国内在专用硅光子中试平台的空白，打通从中试到量产的完整制造体系，在硅光子芯片领域形成国际领先的工艺制造的研发和量产能力，最终形成完善的硅光子产业链，依托上海加快建设具有全球影响力的科技创新中心国家战略，打造世界级硅光子基地。