В последние годы отечественные чипы столкнулись с опасностью «зависания шеи».Некоторые эксперты обсуждали, что Китай может либо построить отечественные чипы по технической трассе зарубежных стран, либо найти другой путь и открыть новую трассу для достижения обгонов в поворотах.Очевидно, что последний путь сложнее.В настоящее время эти два маршрута параллельны, и каждый имеет прорыв.
Отечественное производство фотоэлектрических чипов впервые достигает наномасштаба
Вечером 14 сентября китайские ученые опубликовали свое последнее исследование в ведущем мировом академическом журнале Nature.Впервые они получили наноразмерную светогравированную трехмерную структуру, совершив крупный прорыв в области производства фотоэлектрических чипов следующего поколения.Это лучше длягибкий светодиодный экран.Это крупное изобретение может открыть новый путь для производства фотоэлектрических микросхем в будущем и, как ожидается, будет использоваться в производстве ключевых микросхем фотоэлектрических устройств, таких как фотоэлектрические модуляторы, акустические фильтры и энергонезависимые ферроэлектрические запоминающие устройства.Он имеет широкие перспективы применения в коммуникациях 5G/6G, оптических вычислениях, искусственном интеллекте и других областях.
жемчужина фотоэлектрической промышленности, широко используемая ниже по течению
Оптические чипы являются основными компонентами в области фотоэлектричества.фотоэлектрические устройства (называемые в Китае оптическими чипами) являются важным подразделением мировой полупроводниковой промышленности.С бурным развитием индустрии фотоэлектрических полупроводников оптические чипы, как основные компоненты восходящей производственной цепочки, широко используются в коммуникациях, промышленности, потреблении и т. д. во многих областях.Согласно классификации Gartner, фотоэлектрические устройства включают CCD, CIS, LED, детекторы фотонов, фотоэлектрические, лазерные чипы и другие категории.
В качестве основных компонентов фотоэлектрической промышленности оптические чипы можно разделить на активные оптические чипы и пассивные оптические чипы в зависимости от того, происходит ли преобразование фотоэлектрического сигнала.Активные оптические микросхемы можно дополнительно подразделить на передающие и принимающие микросхемы;пассивные оптические чипы. В основном это чипы оптического переключателя, чипы оптического светоделителя и т. д. Он также используется вгибкий экран P1.56.В этом отчете мы сосредоточимся на тенденциях промышленного развития, рыночном пространстве и возможностях локализации активных оптических чипов, таких как лазерные чипы и чипы для обнаружения фотонов.
Существует множество подкатегорий оптических чипов, и отрасль охватывает широкий спектр областей.В дополнение к приведенной выше классификации «активный/пассивный», оптические чипы также можно разделить на четыре категории: InP, GaAs, на основе кремния и тонкопленочный ниобат лития в соответствии с различными системами материалов и производственными процессами.Подложка InP в основном включает в себя микросхемы EML с прямой модуляцией DFB / модуляции электропоглощения, микросхемы PIN / APD детектора, микросхемы усилителя, микросхемы модулятора и т. Д. Подложки GaAs включают микросхемы мощных лазеров, микросхемы VCSEL и т. Д. Кремниевые подложки включают PLC, AWG , модулятор, микросхемы оптического переключателя и т. д., LiNbO3 включает микросхемы модулятора и т. д.
Оптические чипы открывают возможности для развития
В течение полувека технологии микроэлектроники стремительно развивались в соответствии с законом Мура.Это лучше дляиндустрия светодиодных дисплеев.Проблема энергопотребления все чаще становится узким местом, которое трудно решить технологиям микроэлектроники.Разработка электронных чипов приближается к пределу действия закона Мура, и трудно продолжать искать прорывы в парадигме электронных вычислительных технологий.В потенциально прорывной технологии, стоящей перед «эпохой после Мура», оптические чипы вошли в поле зрения людей.Оптические чипы, как правило, изготавливаются из составных полупроводниковых материалов (InP и GaAs и др.) и реализуют взаимное преобразование фотоэлектрических сигналов путем генерации и поглощения фотонов, сопровождающееся процессом перехода внутренних энергетических уровней.
Оптическое межсоединение также может улучшить пропускную способность связи в среде передачи за счет использования различных методов мультиплексирования (таких как мультиплексирование с разделением по длине волны WDM, совместимость с разделением режимов MDM и т. д.).Таким образом, внутрикристальное оптическое соединение на основе интегральной оптической схемы считается очень перспективной технологией, которая может эффективно преодолевать физические ограничения традиционных интегральных схем.Локализация оптических модулей, волоконных лазеров, лидаров и других промежуточных и нижних звеньев производственной цепочки проходит гладко.В настоящее время моя страна ниже по течению
такие сегменты, как оптические модули, волоконные лазеры и лидары, имеют сильную конкурентоспособность, и локализация смежных областей будет продолжать развиваться.Что касается оптических модулей, согласно статистике, опубликованной Lightcounting в мае 2022 года, китайские производители займут шесть из десяти крупнейших производителей оптических модулей в мире в 2021 году.
Прогресс и выход из индустрии оптических чипов в Китае
На внутреннем рынке, обусловленном существенным расширением спроса в последние годы, отечественные производители пытались построить индустрию оптических чипов в Китае за счет технологических исследований и разработок, иностранных приобретений и других методов.Отсутствие отечественных высококачественных оптических чипов открыло перед отраслью огромные возможности для развития.При поддержке политики индустрия оптических чипов в моей стране быстро развивалась.Это хорошо дляпрозрачный светодиодный экран.Особенно в последние годы международная ситуация была нестабильной, и часто происходили случаи зарубежных поставок отечественных чипов.Внутреннее замещение также стало горячей темой в отечественной полупроводниковой промышленности в последние годы, полагаясь на непрерывные усилия некоторых ведущих отечественных производителей оптических чипов.
Китаю необходимо как можно скорее восполнить недостатки в области традиционных электронных микросхем, а также как можно скорее приложить усилия для компоновки новых схем, таких как фотоэлектрические микросхемы.При двустороннем подходе будут предприняты усилия, чтобы воспользоваться возможностью нового витка технологической революции и промышленной трансформации.
Время публикации: 02 декабря 2022 г.