Viime vuosina kotimaiset lastut ovat kohdanneet "juoksun kaulan" vaaran.Jotkut asiantuntijat ovat keskustelleet siitä, että Kiina voi joko rakentaa kotimaisia siruja vieraiden maiden tekniselle reitille tai löytää toisen tavan ja avata uuden tien ohituksiin mutkissa.Ilmeisesti jälkimmäinen reitti on vaikeampi.Tällä hetkellä nämä kaksi reittiä ovat rinnakkaisia, ja kummallakin on läpimurto.
Kotimainen optoelektronisten sirujen valmistus saavuttaa nanomittakaavan ensimmäistä kertaa
Syyskuun 14. päivän iltana kiinalaiset tutkijat julkaisivat uusimman tutkimuksensa maailman huipputieteellisessä lehdessä "Nature".Ensimmäistä kertaa he saivat nanomittakaavan valokaiverretun kolmiulotteisen rakenteen, mikä teki suuren läpimurron seuraavan sukupolven optoelektronisten sirujen valmistuksessa.Tämä suuri keksintö voi avata uuden tien optoelektronisten sirujen valmistukseen tulevaisuudessa, ja sitä odotetaan käytettävän tärkeiden optoelektronisten laitesirujen, kuten optoelektronisten modulaattoreiden, akustisten suodattimien ja haihtumattomien ferrosähköisten muistien valmistuksessa.Sillä on laajat sovellusmahdollisuudet 5G/6G-viestinnässä,LED-näyttö, optinen tietojenkäsittely, tekoäly ja muut alat.
Optoelektroniikan teollisuuden helmi, jota käytetään laajasti loppupäässä
Optiset sirut ovat ydinkomponentteja optoelektroniikan alalla.Optoelektroniset laitteet (jota kutsutaan Kiinassa optisiksi siruiksi) ovat tärkeä osa globaalia puolijohdeteollisuutta.Optoelektronisen puolijohdeteollisuuden voimakkaan kehityksen myötä optisia siruja, jotka ovat alkupään teollisuuden ketjun ydinkomponentteja, on käytetty laajasti viestinnässä, teollisuudessa, kulutuksessa jne. monilla aloilla.Gartnerin luokituksen mukaan optoelektronisiin laitteisiin kuuluvat CCD, CIS, LED, fotoniilmaisimet, optoerottimet, lasersirut ja muut luokat.Optoelektroniikan teollisuuden ydinkomponentteinaoptiset sirut voivat
jaetaan aktiivisiin optisiin siruihin ja passiivisiin optisiin siruihin sen mukaan, tapahtuuko valosähköistä signaalin muuntamista.Aktiiviset optiset sirut voidaan edelleen jakaa lähetyssiruihin ja vastaanottaviin siruihin;passiiviset optiset sirut Se sisältää pääasiassa optisia kytkinsiruja, optisen säteen jakaja siruja jne. Siitä on hyötyäjoustava led-näyttö.Tässä raportissa keskitymme aktiivisten optisten sirujen, kuten lasersirujen ja fotonintunnistussirujen, teolliseen kehitystrendiin, markkina-alueeseen ja lokalisointimahdollisuuksiin.
Optisia siruja on monia alaluokkia, ja toimiala kattaa laajan valikoiman aloja.Yllä olevan aktiivisen/passiivisen luokituksen lisäksi optiset sirut voidaan jakaa neljään kategoriaan: InP, GaAs, piipohjainen ja ohutkalvolitiumniobaatti eri materiaalijärjestelmien ja valmistusprosessien mukaan.InP-substraatti sisältää pääasiassa suoramodulaatio-DFB/Sähköabsorptiomodulaatio-EML-siruja, ilmaisimen PIN/APD-siruja, vahvistinsiruja, modulaattorisiruja jne. GaAs-substraatteja ovat suuritehoiset lasersirut, VCSEL-sirut jne. Pii-substraatteja ovat PLC, AWG , modulaattori, optinen kytkinsiru jne., LiNbO3 sisältää modulaattorisirut jne.
Optiset sirut tuovat kehitysmahdollisuuksia
Puolen vuosisadan ajan mikroelektroniikan tekniikka on kehittynyt nopeasti Mooren lain mukaisesti.Tehonkulutusongelmasta on tullut yhä enemmän pullonkaula, jota mikroelektroniikkatekniikan on vaikea ratkaista.Elektronisten sirujen kehitys lähestyy Mooren lain rajaa, ja on vaikea jatkaa läpimurtojen etsimistä elektronisen laskentateknologian paradigmasta."Mooren jälkeisen aikakauden" mahdollisesti häiritsevässä teknologiassa optiset sirut ovat tulleet ihmisten näkökenttään.Optiset sirut valmistetaan yleensä yhdistetyistä puolijohdemateriaaleista (InP ja GaAs jne.), ja ne toteuttavat valosähköisten signaalien keskinäisen muuntamisen fotonien generoinnin ja absorption kautta, johon liittyy sisäinen energiatason siirtymäprosessi.
Optinen yhteenliittäminen voi myös parantaa tiedonsiirtokapasiteettia siirtovälineen sisällä käyttämällä erilaisia multipleksointimenetelmiä (kuten aallonpituusjakoinen multipleksointi WDM, moodijakoyhteensopivuus MDM jne.).Siksi integroituun optiseen piiriin perustuvaa on-chip-optista liitäntää pidetään erittäin potentiaalisena teknologiana, joka voi tehokkaasti murtaa perinteisten integroitujen piirien fyysisen rajan pullonkaulan.Se on hyväläpinäkyvä LED-näyttö.Optisten moduulien, kuitulaserien, lidarien ja muiden teollisuusketjun keski- ja alavirran linkkien lokalisointi etenee sujuvasti.Tällä hetkellä kotimaani loppupään segmenteillä, kuten optisilla moduuleilla, kuitulasereilla ja lidareilla, on vahva kilpailukyky, ja niihin liittyvien alojen lokalisointi etenee edelleen.Optisten moduulien osalta Lightcountingin toukokuussa 2022 julkaisemien tilastojen mukaan kiinalaiset valmistajat hallitsevat kuusi maailman kymmenestä suurimmasta optisten moduulien valmistajasta vuonna 2021.
Edistyminen ja ulospääsy Kiinan optisten sirujen teollisuudesta
Kotimarkkinoilla viime vuosien loppupään kysynnän merkittävän kasvun vetämänä kotimaiset valmistajat ovat yrittäneet rakentaa Kiinan optista siruteollisuutta teknologian tutkimuksen ja kehityksen, ulkomaisten hankintojen ja muiden menetelmien avulla.Kotimaisten huippuluokan optisten sirujen puute on tuonut alalle valtavia kehitysmahdollisuuksia.Politiikkojen tuella kotimaani optinen siruteollisuus on kehittynyt nopeasti.Varsinkin viime vuosina kansainvälinen tilanne on ollut epävakaa ja kotimaisen hakkeen ulkomaista toimitusta on esiintynyt usein.Kotimaisesta korvaamisesta on tullut kuuma aihe myös kotimaisessa puolijohdeteollisuudessa viime vuosina, mikä perustuu joidenkin johtavien kotimaisten optisten siruyritysten jatkuviin ponnisteluihin.
Kiinan osalta on välttämätöntä korjata perinteisten elektronisten sirujen alan puutteet mahdollisimman pian, mutta myös uusien piirien, kuten fotonisirujen, sijoitteluun on pyrittävä mahdollisimman pian.Kaksitahoisen lähestymistavan avulla pyritään tarttumaan uuden teknisen vallankumouksen ja teollisuuden muutoksen mahdollisuuteen.
Postitusaika: 16.9.2022