Viimastel aastatel on kodumaised krõpsud seisnud silmitsi "kaela kinnijäämise" ohuga.Mõned eksperdid on arutanud, et Hiina võib kas ehitada kodumaiseid kiipe mööda välisriikide tehnilist marsruuti või leida muu tee ja avada uus rada kurvides möödasõidu saavutamiseks.Ilmselgelt on viimane tee keerulisem.Praegu on need kaks marsruuti paralleelsed ja mõlemal on läbimurre.
Kodumaine optoelektroonilise kiibi tootmine saavutab esmakordselt nanoskaala
14. septembri õhtul avaldasid Hiina teadlased oma viimase uurimuse maailma tippteaduslikus ajakirjas "Nature".Esimest korda saavutasid nad nanomõõtmelise valgusgraveeringuga kolmemõõtmelise struktuuri, mis tegi suure läbimurde järgmise põlvkonna optoelektrooniliste kiipide valmistamise valdkonnas.See suur leiutis võib tulevikus avada uue tee optoelektrooniliste kiipide tootmiseks ja seda kasutatakse eeldatavasti võtmetähtsusega optoelektrooniliste seadmete kiipide, nagu optoelektroonilised modulaatorid, akustilised filtrid ja mittelenduvad ferroelektrilised mälud, valmistamisel.Sellel on laialdased kasutusvõimalused 5G/6G suhtluses,LED-ekraan, optiline andmetöötlus, tehisintellekt ja muud valdkonnad.
Optoelektroonikatööstuse pärl, mida kasutatakse laialdaselt allavoolu
Optilised kiibid on optoelektroonika valdkonna põhikomponendid.Optoelektroonilised seadmed (Hiinas nimetatakse neid optilisteks kiipideks) on ülemaailmse pooljuhtide tööstuse oluline alajaotus.Optoelektroonilise pooljuhtide tööstuse jõulise arenguga on optilisi kiipe, mis on eelneva tööstuse ahela põhikomponendid, laialdaselt kasutatud kommunikatsioonis, tööstuses, tarbimises jne paljudes valdkondades.Gartneri klassifikatsiooni järgi kuuluvad optoelektroonikaseadmete hulka CCD, CIS, LED, footonidetektorid, optronid, laserkiibid ja muud kategooriad.Optoelektroonikatööstuse põhikomponentidenaoptilised kiibid võivad
jagada aktiivseteks optilisteks ja passiivseteks optilisteks kiipideks vastavalt sellele, kas toimub fotoelektrilise signaali muundamine.Aktiivseid optilisi kiipe saab edasi jagada edastus- ja vastuvõtukiipideks;passiivsed optilised kiibid See hõlmab peamiselt optilisi lülitikiipe, optilise kiire jaoturi kiipe jne. See on kasulikpaindlik LED-ekraan.Selles aruandes keskendume aktiivsete optiliste kiipide, näiteks laserkiipide ja footonituvastuskiipide tööstuse arengutrendile, tururuumile ja lokaliseerimisvõimalustele.
Optiliste kiipide alamkategooriaid on palju ja tööstus hõlmab paljusid valdkondi.Lisaks ülaltoodud aktiivse/passiivse klassifikatsioonile saab optilisi kiipe jagada ka nelja kategooriasse: InP, GaAs, ränipõhine ja õhukese kilega liitiumniobaat vastavalt erinevatele materjalisüsteemidele ja tootmisprotsessidele.InP-substraat sisaldab peamiselt otsemodulatsiooniga DFB/elektroabsorptsioonimodulatsiooni EML-kiipe, detektori PIN-/APD-kiipe, võimendikiipe, modulaatorikiipe jne. GaAs-substraadid hõlmavad suure võimsusega laserkiipe, VCSEL-kiipe jne. Ränisubstraatide hulka kuuluvad PLC, AWG , modulaator, optilise lüliti kiibid jne, LiNbO3 sisaldab modulaatorikiipe jne.
Optilised kiibid avavad arenguvõimalused
Poole sajandi jooksul on mikroelektroonika tehnoloogia Moore'i seaduse kohaselt kiiresti arenenud.Energiatarbimise probleem on üha enam muutunud kitsaskohaks, mida mikroelektroonikatehnoloogial on raske lahendada.Elektrooniliste kiipide areng läheneb Moore'i seaduse piirile ning elektroonilise andmetöötlustehnoloogia paradigmas on raske jätkata läbimurdete otsimist.Potentsiaalselt häirivas tehnoloogias, mis seisab silmitsi "Moore'i järgse ajastuga", on optilised kiibid sisenenud inimeste vaatevälja.Optilised kiibid on tavaliselt valmistatud liitpooljuhtmaterjalidest (InP ja GaAs jne) ning realiseerivad fotoelektriliste signaalide vastastikuse muundamise footonite genereerimise ja neeldumise kaudu, millega kaasneb sisemise energiataseme üleminekuprotsess.
Optiline ühendus võib samuti parandada edastusmeediumi sidevõimsust, kasutades erinevaid multipleksimismeetodeid (nt lainepikkusjaotusega multipleksimine WDM, režiimijaotusega koostalitlusvõime MDM jne).Seetõttu peetakse integraallülitusel põhinevat kiibil põhinevat optilist ühendust väga potentsiaalseks tehnoloogiaks, mis suudab tõhusalt läbi murda traditsiooniliste integraallülituste füüsilise piiri kitsaskoha.See on healäbipaistev LED-ekraan.Optiliste moodulite, kiudlaserite, lidarite ja muude tööstusahela keskmiste ja allavoolu lülide lokaliseerimine edeneb sujuvalt.Praegu on minu riigi allavoolu segmentidel, nagu optilised moodulid, kiudlaserid ja lidarid, tugev konkurentsivõime ning seotud valdkondade lokaliseerimine edeneb jätkuvalt.Mis puudutab optilisi mooduleid, siis Lightcountingu 2022. aasta mais avaldatud statistika kohaselt hõivavad Hiina tootjad 2021. aastal kuus maailma kümnest parimast optiliste moodulite tootjast.
Edusammud ja väljapääs Hiina optiliste kiipide tööstusest
Siseturul, mille põhjuseks on viimaste aastate nõudluse märkimisväärne suurenemine, on kodumaised tootjad püüdnud ehitada Hiina optiliste kiipide tööstust tehnoloogia uurimis- ja arendustegevuse, välisostude ja muude meetodite abil.Kodumaiste tipptasemel optiliste kiipide puudumine on toonud tööstusele tohutuid arenguvõimalusi.Poliitikate toel on minu riigi optiliste kiipide tööstus kiiresti arenenud.Eriti viimastel aastatel on rahvusvaheline olukord olnud ebastabiilne ja sageli on juhtunud välismaiste kiipide tarnejuhtumeid.Kodumaine asendamine on viimastel aastatel muutunud kuumaks teemaks ka kodumaises pooljuhtidetööstuses, tuginedes mõne juhtiva kodumaise optilise kiibi ettevõtte pidevatele jõupingutustele.
Hiina jaoks on vaja võimalikult kiiresti korvata puudujäägid traditsiooniliste elektrooniliste kiipide valdkonnas, aga ka teha jõupingutusi uute vooluahelate, näiteks fotoonkiipide, paigutuse osas niipea kui võimalik.Kahesuunalise lähenemisviisi abil püütakse ära kasutada tehnoloogilise revolutsiooni ja tööstuse ümberkujundamise uue vooru võimalust.
Postitusaeg: 16. september 2022