En los últimos años, los chips domésticos se han enfrentado al peligro de "cuello atascado".Algunos expertos han discutido que China puede construir chips domésticos a lo largo de la ruta técnica de países extranjeros, o encontrar otra forma y abrir una nueva pista para lograr adelantamientos en las curvas.Obviamente, la última ruta es más difícil.En la actualidad, estas dos rutas son paralelas y cada una tiene un gran avance.
La fabricación nacional de chips optoelectrónicos alcanza la nanoescala por primera vez
En la noche del 14 de septiembre, científicos chinos publicaron su última investigación en la revista académica más importante del mundo, "Nature".Por primera vez, obtuvieron una estructura tridimensional grabada con luz a nanoescala, lo que supuso un gran avance en el campo de la fabricación de chips optoelectrónicos de próxima generación.Esta importante invención puede abrir una nueva vía para la fabricación de chips optoelectrónicos en el futuro y se espera que se utilice en la fabricación de chips de dispositivos optoelectrónicos clave, como moduladores optoelectrónicos, filtros acústicos y memorias ferroeléctricas no volátiles.Tiene amplias perspectivas de aplicación en comunicación 5G/6G,Pantalla LED, computación óptica, inteligencia artificial y otros campos.
Perla de la industria optoelectrónica, ampliamente utilizada aguas abajo
Los chips ópticos son los componentes centrales en el campo de la optoelectrónica.Los dispositivos optoelectrónicos (conocidos como chips ópticos en China) son una subdivisión importante de la industria global de semiconductores.Con el vigoroso desarrollo de la industria de semiconductores optoelectrónicos, los chips ópticos, como componentes centrales de la cadena industrial ascendente, se han utilizado ampliamente en comunicaciones, industria, consumo, etc. en muchos campos.Según la clasificación de Gartner, los dispositivos optoelectrónicos incluyen CCD, CIS, LED, detectores de fotones, optoacopladores, chips láser y otras categorías.Como componentes centrales de la industria optoelectrónica,los chips ópticos pueden
dividirse en chips ópticos activos y chips ópticos pasivos según se produzca conversión de señal fotoeléctrica.Los chips ópticos activos se pueden subdividir en chips de transmisión y chips de recepción;chips ópticos pasivos Incluye principalmente chips de interruptores ópticos, chips divisores de haz óptico, etc. Es un beneficio parapantalla led flexible.En este informe, nos centramos en la tendencia de desarrollo industrial, el espacio de mercado y las oportunidades de localización de chips ópticos activos, como chips láser y chips de detección de fotones.
Hay muchas subcategorías de chips ópticos y la industria cubre una amplia gama de campos.Además de la clasificación activa/pasiva anterior, los chips ópticos también se pueden dividir en cuatro categorías: InP, GaAs, niobato de litio basado en silicio y de película delgada según diferentes sistemas de materiales y procesos de fabricación.El sustrato InP incluye principalmente chips EML de modulación DFB/electroabsorción de modulación directa, chips detectores PIN/APD, chips amplificadores, chips moduladores, etc. Los sustratos de GaAs incluyen chips láser de alta potencia, chips VCSEL, etc. Los sustratos de silicio incluyen PLC, AWG , modulador, chips de interruptores ópticos, etc., LiNbO3 incluye chips moduladores, etc.
Los chips ópticos marcan el comienzo de oportunidades de desarrollo
Durante medio siglo, la tecnología microelectrónica se ha desarrollado rápidamente de acuerdo con la Ley de Moore.El problema del consumo de energía se ha convertido cada vez más en un cuello de botella difícil de resolver para la tecnología microelectrónica.El desarrollo de chips electrónicos se acerca al límite de la Ley de Moore, y es difícil seguir buscando avances en el paradigma de la tecnología informática electrónica.En la tecnología potencialmente disruptiva que enfrenta la "era posterior a Moore", los chips ópticos han entrado en el campo de visión de las personas.Los chips ópticos generalmente están hechos de materiales semiconductores compuestos (InP y GaAs, etc.) y realizan la conversión mutua de señales fotoeléctricas a través de la generación y absorción de fotones acompañada por el proceso de transición del nivel de energía interna.
La interconexión óptica también puede mejorar la capacidad de comunicación dentro del medio de transmisión mediante el uso de una variedad de métodos de multiplexación (como WDM de multiplexación por división de longitud de onda, MDM de interoperabilidad de división de modo, etc.).Por lo tanto, la interconexión óptica en el chip basada en el circuito óptico integrado se considera una tecnología con mucho potencial, que puede superar eficazmente el cuello de botella del límite físico de los circuitos integrados tradicionales.es bueno parapantalla LED transparente.La localización de módulos ópticos, láseres de fibra, lidar y otros eslabones intermedios y posteriores de la cadena industrial avanza sin problemas.En la actualidad, los segmentos descendentes de mi país, como los módulos ópticos, los láseres de fibra y los lidars, tienen una fuerte competitividad, y la localización de campos relacionados seguirá avanzando.En términos de módulos ópticos, según las estadísticas publicadas por Lightcounting en mayo de 2022, los fabricantes chinos ocuparán seis de los diez principales fabricantes de módulos ópticos del mundo en 2021.
El progreso y la salida de la industria de chips ópticos de China
En el mercado interno, impulsado por la expansión sustancial de la demanda descendente en los últimos años, los fabricantes nacionales han tratado de construir la industria de chips ópticos de China a través de la investigación y el desarrollo de tecnología, adquisiciones extranjeras y otros métodos.La falta de chips ópticos domésticos de alta gama ha brindado enormes oportunidades de desarrollo a la industria.Con el apoyo de las políticas, la industria de chips ópticos de mi país se ha desarrollado rápidamente.Especialmente en los últimos años, la situación internacional ha sido inestable y los incidentes de suministro extranjero de chips nacionales han ocurrido con frecuencia.La sustitución nacional también se ha convertido en un tema candente en la industria nacional de semiconductores en los últimos años, gracias a los esfuerzos continuos de algunas de las principales empresas nacionales de chips ópticos.
Para China, es necesario compensar las deficiencias en el campo de los chips electrónicos tradicionales lo antes posible, pero también hacer esfuerzos en el diseño de nuevos circuitos como los chips fotónicos lo antes posible.Con un enfoque doble, se harán esfuerzos para aprovechar la oportunidad de una nueva ronda de revolución tecnológica y transformación industrial.
Hora de publicación: 16-sep-2022