Negli ultimi anni, le patatine domestiche hanno affrontato il pericolo di "collo bloccato".Alcuni esperti hanno discusso del fatto che la Cina può costruire trucioli domestici lungo il percorso tecnico di paesi stranieri, oppure trovare un altro modo e aprire una nuova pista per ottenere il sorpasso in curva.Ovviamente, quest'ultimo percorso è più difficile.Al momento, questi due percorsi sono paralleli e ognuno ha una svolta.
La produzione domestica di chip optoelettronici raggiunge per la prima volta la scala nanometrica
La sera del 14 settembre, gli scienziati cinesi hanno pubblicato la loro ultima ricerca sulla rivista accademica più importante del mondo "Nature".Per la prima volta, hanno ottenuto una struttura tridimensionale incisa a luce su scala nanometrica, compiendo un importante passo avanti nel campo della produzione di chip optoelettronici di nuova generazione.Questa importante invenzione potrebbe aprire una nuova strada per la produzione di chip optoelettronici in futuro e dovrebbe essere utilizzata nella fabbricazione di chip di dispositivi optoelettronici chiave come modulatori optoelettronici, filtri acustici e memorie ferroelettriche non volatili.Ha ampie prospettive di applicazione nella comunicazione 5G/6G,Display a LED, calcolo ottico, intelligenza artificiale e altri campi.
Perla dell'industria optoelettronica, ampiamente utilizzata a valle
I chip ottici sono i componenti principali nel campo dell'optoelettronica.I dispositivi optoelettronici (indicati come chip ottici in Cina) sono un'importante suddivisione dell'industria globale dei semiconduttori.Con il vigoroso sviluppo dell'industria dei semiconduttori optoelettronici, i chip ottici, in quanto componenti principali della catena industriale a monte, sono stati ampiamente utilizzati nelle comunicazioni, nell'industria, nei consumi, ecc. in molti campi.Secondo la classificazione di Gartner, i dispositivi optoelettronici includono CCD, CIS, LED, rilevatori di fotoni, accoppiatori ottici, chip laser e altre categorie.Come i componenti principali dell'industria optoelettronica,i chip ottici possono
essere suddiviso in chip ottici attivi e chip ottici passivi a seconda che si verifichi o meno la conversione del segnale fotoelettrico.I chip ottici attivi possono essere ulteriormente suddivisi in chip trasmittenti e chip riceventi;chip ottici passivi Comprende principalmente chip switch ottici, chip splitter a fascio ottico, eccdisplay a led flessibile.In questo rapporto, ci concentriamo sulla tendenza dello sviluppo industriale, sullo spazio di mercato e sulle opportunità di localizzazione di chip ottici attivi come chip laser e chip di rilevamento di fotoni.
Esistono molte sottocategorie di chip ottici e l'industria copre un'ampia gamma di campi.Oltre alla classificazione attiva/passiva di cui sopra, i chip ottici possono anche essere suddivisi in quattro categorie: InP, GaAs, niobato di litio a base di silicio e film sottile in base a diversi sistemi di materiali e processi di produzione.Il substrato InP comprende principalmente chip EML a modulazione diretta DFB/elettroassorbimento, chip PIN/APD rivelatore, chip amplificatore, chip modulatore, ecc. I substrati GaAs includono chip laser ad alta potenza, chip VCSEL, ecc. I substrati in silicio includono PLC, AWG , modulatore, chip switch ottici ecc., LiNbO3 include chip modulatore, ecc.
I chip ottici aprono nuove opportunità di sviluppo
Per mezzo secolo, la tecnologia microelettronica si è sviluppata rapidamente secondo la legge di Moore.Il problema del consumo energetico è diventato sempre più un collo di bottiglia di difficile soluzione per la tecnologia microelettronica.Lo sviluppo di chip elettronici si sta avvicinando al limite della legge di Moore ed è difficile continuare a cercare scoperte nel paradigma della tecnologia informatica elettronica.Nella tecnologia potenzialmente dirompente che sta affrontando l'"era post-Moore", i chip ottici sono entrati nel campo visivo delle persone.I chip ottici sono generalmente costituiti da materiali semiconduttori composti (InP e GaAs, ecc.), e realizzano la mutua conversione dei segnali fotoelettrici attraverso la generazione e l'assorbimento di fotoni accompagnati dal processo interno di transizione del livello di energia.
L'interconnessione ottica può anche migliorare la capacità di comunicazione all'interno del mezzo di trasmissione utilizzando una varietà di metodi di multiplexing (come multiplexing a divisione di lunghezza d'onda WDM, interoperabilità a divisione di modalità MDM, ecc.).Pertanto, l'interconnessione ottica su chip basata sul circuito ottico integrato è considerata una tecnologia molto potenziale, che può effettivamente superare il collo di bottiglia del limite fisico dei circuiti integrati tradizionali.È buono perdisplay LED trasparente.La localizzazione di moduli ottici, laser a fibra, lidar e altri collegamenti intermedi ea valle della catena industriale procede senza intoppi.Al momento, i segmenti a valle del mio paese come moduli ottici, laser in fibra e lidar hanno una forte competitività e la localizzazione dei campi correlati continuerà ad avanzare.In termini di moduli ottici, secondo le statistiche pubblicate da Lightcounting nel maggio 2022, i produttori cinesi occuperanno sei dei primi dieci produttori di moduli ottici al mondo nel 2021.
Il progresso e la via d'uscita dall'industria cinese dei chip ottici
Nel mercato interno, spinto dalla sostanziale espansione della domanda a valle negli ultimi anni, i produttori nazionali hanno cercato di costruire l'industria cinese dei chip ottici attraverso ricerca e sviluppo tecnologico, acquisizioni estere e altri metodi.La mancanza di chip ottici domestici di fascia alta ha offerto enormi opportunità di sviluppo al settore.Con il supporto delle politiche, l'industria dei chip ottici del mio paese si è sviluppata rapidamente.Soprattutto negli ultimi anni, la situazione internazionale è stata instabile e si sono verificati frequentemente incidenti di fornitura estera di chip nazionali.La sostituzione domestica è diventata anche un tema caldo negli ultimi anni nell'industria dei semiconduttori domestica, basandosi sui continui sforzi di alcune delle principali aziende nazionali di chip ottici.
Per la Cina è necessario sopperire al più presto alle carenze nel campo dei chip elettronici tradizionali, ma anche impegnarsi quanto prima nel layout di nuovi circuiti come i chip fotonici.Con un duplice approccio, si cercherà di cogliere l'opportunità di un nuovo ciclo di rivoluzione tecnologica e trasformazione industriale.
Tempo di pubblicazione: 16 settembre 2022