У апошнія гады айчынныя чыпсы сутыкнуліся з небяспекай «захраснуць шыйкай».Некаторыя эксперты сцвярджаюць, што Кітай можа альбо будаваць айчынныя чыпы ўздоўж тэхнічнага маршруту замежных краін, альбо знайсці іншы шлях і адкрыць новую трасу для дасягнення абгонаў у паваротах.Відавочна, што апошні шлях больш складаны.Цяпер гэтыя два маршруты паралельныя, і кожны мае прарыў.
Айчынная вытворчасць оптаэлектронных чыпаў упершыню дасягае нанапамераў
Вечарам 14 верасня кітайскія навукоўцы апублікавалі сваё апошняе даследаванне ў галоўным сусветным акадэмічным часопісе «Nature».Упершыню яны атрымалі нанаразмерную трохмерную структуру са святловыгравіроўкай, здзейсніўшы вялікі прарыў у галіне вытворчасці оптаэлектронных чыпаў наступнага пакалення.Гэта буйное вынаходніцтва можа адкрыць новы шлях для вытворчасці оптаэлектронных чыпаў у будучыні і, як чакаецца, будзе выкарыстоўвацца ў вырабе ключавых чыпаў оптаэлектронных прылад, такіх як оптаэлектронныя мадулятары, акустычныя фільтры і энерганезалежныя сегнетоэлектрычныя запамінальныя прылады.Ён мае шырокія перспектывы прымянення ў сувязі 5G/6G,Святлодыёдны дысплей, аптычных вылічэнняў, штучнага інтэлекту і іншых галінах.
Жамчужына оптаэлектроннай прамысловасці, шырока выкарыстоўваецца ўніз па плыні
Аптычныя чыпы з'яўляюцца асноўнымі кампанентамі ў галіне оптаэлектронікі.Оптаэлектронныя прылады (у Кітаі іх называюць аптычнымі мікрасхемамі) з'яўляюцца важным падраздзяленнем сусветнай паўправадніковай прамысловасці.З інтэнсіўным развіццём індустрыі оптаэлектронных паўправаднікоў аптычныя чыпы, як асноўныя кампаненты ланцужка перадавой прамысловасці, шырока выкарыстоўваюцца ў сувязі, прамысловасці, спажыванні і г.д. у многіх галінах.Згодна з класіфікацыяй Gartner, оптаэлектронныя прылады ўключаюць CCD, CIS, LED, дэтэктары фатонаў, оптапары, лазерныя чыпы і іншыя катэгорыі.У якасці асноўных кампанентаў оптаэлектроннай прамысловасці,аптычныя чыпы могуць
падзяляюцца на актыўныя аптычныя чыпы і пасіўныя аптычныя чыпы ў залежнасці ад таго, ці адбываецца пераўтварэнне фотаэлектрычнага сігналу.Актыўныя аптычныя чыпы можна дадаткова падзяліць на перадаючыя чыпы і прыёмныя чыпы;пасіўныя аптычныя чыпы Гэта ў асноўным уключае ў сябе чыпы аптычнага пераключальніка, чыпы аптычнага раздзяляльніка прамяня і г.д.гнуткі святлодыёдны дысплей.У гэтай справаздачы мы сканцэнтраваны на тэндэнцыі прамысловага развіцця, рынкавай прасторы і магчымасцях лакалізацыі актыўных аптычных чыпаў, такіх як лазерныя чыпы і чыпы для выяўлення фатонаў.
Існуе мноства падкатэгорый аптычных чыпаў, і галіна ахоплівае шырокі спектр абласцей.У дадатак да актыўнай/пасіўнай класіфікацыі, прыведзенай вышэй, аптычныя чыпы таксама можна падзяліць на чатыры катэгорыі: InP, GaAs, на аснове крэмнію і тонкаплёнкавы ніябат літыя ў залежнасці ад розных сістэм матэрыялаў і вытворчых працэсаў.Падкладка InP у асноўным уключае чыпы EML з прамой мадуляцыяй DFB/электрапаглынальнай мадуляцыі, чыпы дэтэктара PIN/APD, чыпы ўзмацняльніка, чыпы мадулятара і г. д. Да падкладак GaAs адносяцца высокамагутныя лазерныя чыпы, чыпы VCSEL і г. д. Крамянёвыя падкладкі ўключаюць PLC, AWG , мадулятар, чыпы аптычнага пераключальніка і г.д., LiNbO3 уключае чыпы мадулятара і г.д.
Аптычныя чыпы адкрываюць магчымасці развіцця
За паўстагоддзя тэхналогіі мікраэлектронікі імкліва развіваліся ў адпаведнасці з законам Мура.Праблема энергаспажывання ўсё часцей становіцца вузкім месцам, якое цяжка вырашыць тэхналогіям мікраэлектронікі.Развіццё электронных чыпаў набліжаецца да мяжы закона Мура, і цяжка працягваць пошук прарываў у парадыгме электронна-вылічальных тэхналогій.У патэнцыйна разбуральнай тэхналогіі, якая стаіць перад «пост-Мураўскай эпохай», аптычныя чыпы ўвайшлі ў поле зроку людзей.Аптычныя чыпы, як правіла, вырабляюцца са складаных паўправадніковых матэрыялаў (InP і GaAs і г.д.) і рэалізуюць узаемнае пераўтварэнне фотаэлектрычных сігналаў шляхам генерацыі і паглынання фатонаў, якія суправаджаюцца працэсам пераходу ўнутранага ўзроўню энергіі.
Аптычнае злучэнне можа таксама палепшыць здольнасць сувязі ў асяроддзі перадачы з дапамогай розных метадаў мультыплексавання (такіх як мультыплексаванне з падзелам даўжыні хвалі WDM, узаемадзеянне з падзелам рэжымаў MDM і г.д.).Такім чынам, аптычнае ўзаемасувязь на чыпе на аснове інтэграванай аптычнай схемы лічыцца вельмі патэнцыйнай тэхналогіяй, якая можа эфектыўна пераадолець вузкае месца фізічнай мяжы традыцыйных інтэгральных схем.Гэта добра дляпразрысты святлодыёдны дысплей.Лакалізацыя аптычных модуляў, валаконных лазераў, лідараў і іншых сярэдніх і ніжэйшых звёнаў у прамысловай ланцужку ідзе плаўна.У цяперашні час сегменты наступнай вытворчасці маёй краіны, такія як аптычныя модулі, валаконныя лазеры і лідары, маюць высокую канкурэнтаздольнасць, і лакалізацыя сумежных абласцей будзе працягваць развівацца.Што тычыцца аптычных модуляў, паводле статыстыкі, апублікаванай Lightcounting у траўні 2022 года, кітайскія вытворцы зоймуць шэсць з дзесяці лепшых вытворцаў аптычных модуляў у свеце ў 2021 годзе.
Прагрэс і выхад кітайскай індустрыі аптычных чыпаў
На ўнутраным рынку, абумоўлены значным пашырэннем попыту на пераходзе ў апошнія гады, айчынныя вытворцы спрабавалі пабудаваць кітайскую індустрыю аптычных чыпаў з дапамогай тэхналагічных даследаванняў і распрацовак, замежных набыццяў і іншымі метадамі.Адсутнасць айчынных аптычных чыпаў высокага класа адкрыла галіну велізарныя магчымасці для развіцця.Пры падтрымцы палітыкі прамысловасць аптычных чыпаў маёй краіны хутка развівалася.Асабліва ў апошнія гады міжнародная сітуацыя была нестабільнай, і выпадкі замежнай пастаўкі айчынных чыпаў адбываліся часта.Унутранае замяшчэнне таксама стала гарачай тэмай у айчыннай паўправадніковай прамысловасці ў апошнія гады, абапіраючыся на пастаянныя намаганні некаторых вядучых айчынных кампаній па вырабе аптычных мікрасхем.
Для Кітая неабходна як мага хутчэй кампенсаваць недахопы ў галіне традыцыйных электронных чыпаў, але таксама як мага хутчэй прыкласці намаганні ў кампаноўцы новых схем, такіх як фатонныя чыпы.Пры двухбаковым падыходзе будуць прыкладзены намаганні, каб скарыстацца магчымасцю новага вітка тэхналагічнай рэвалюцыі і прамысловай трансфармацыі.
Час публікацыі: 16 верасня 2022 г