V zadnjih letih se domači čips sooča z nevarnostjo "zataknjenega vratu".Nekateri strokovnjaki so razpravljali o tem, da lahko Kitajska zgradi domače čipe vzdolž tehnične poti tujih držav ali pa poišče drug način in odpre novo stezo za doseganje prehitevanja v ovinkih.Očitno je slednja pot težja.Trenutno sta ti dve poti vzporedni in vsaka ima preboj.
Domača proizvodnja optoelektronskih čipov prvič dosega nanometrsko raven
14. septembra zvečer so kitajski znanstveniki objavili svojo najnovejšo raziskavo v vrhunski svetovni akademski reviji "Nature".Prvič so pridobili nanometrsko svetlobno gravirano tridimenzionalno strukturo, s čimer so naredili velik preboj na področju izdelave optoelektronskih čipov naslednje generacije.Ta veliki izum lahko v prihodnosti odpre novo pot za proizvodnjo optoelektronskih čipov in naj bi se uporabljal pri izdelavi ključnih čipov optoelektronskih naprav, kot so optoelektronski modulatorji, akustični filtri in nehlapni feroelektrični pomnilniki.Ima široke možnosti uporabe v komunikaciji 5G/6G,LED zaslon, optično računalništvo, umetna inteligenca in druga področja.
Biser optoelektronske industrije, ki se pogosto uporablja na nižji stopnji
Optični čipi so osrednje komponente na področju optoelektronike.Optoelektronske naprave (na Kitajskem imenovane optični čipi) so pomemben pododdelek svetovne industrije polprevodnikov.Z močnim razvojem industrije optoelektronskih polprevodnikov so bili optični čipi kot osrednji sestavni deli industrijske verige navzgor v veliki meri uporabljeni v komunikacijah, industriji, potrošnji itd. na številnih področjih.Po Gartnerjevi klasifikaciji optoelektronske naprave vključujejo CCD, CIS, LED, fotonske detektorje, optične spojnike, laserske čipe in druge kategorije.Kot osrednje komponente industrije optoelektronike,optični čipi lahko
razdeliti na aktivne optične čipe in pasivne optične čipe glede na to, ali pride do pretvorbe fotoelektričnega signala.Aktivne optične čipe lahko nadalje razdelimo na oddajne čipe in sprejemne čipe;pasivni optični čipi Vključuje predvsem čipe z optičnimi stikali, čipe z optičnimi delilniki žarkov itd.prilagodljiv led zaslon.V tem poročilu se osredotočamo na trend industrijskega razvoja, tržni prostor in možnosti lokalizacije aktivnih optičnih čipov, kot so laserski čipi in čipi za zaznavanje fotonov.
Obstaja veliko podkategorij optičnih čipov in industrija pokriva širok razpon področij.Poleg zgornje aktivne/pasivne razvrstitve lahko optične čipe razdelimo tudi v štiri kategorije: InP, GaAs, na osnovi silicija in tankoslojni litijev niobat glede na različne materialne sisteme in proizvodne procese.Substrat InP v glavnem vključuje čipe EML za neposredno modulacijo DFB/elektro-absorpcijsko modulacijo, čipe detektorja PIN/APD, čipe ojačevalnikov, modulatorske čipe itd. Substrati GaAs vključujejo laserske čipe visoke moči, čipe VCSEL itd. Silicijevi substrati vključujejo PLC, AWG , modulator, optični stikalni čipi itd., LiNbO3 vključuje modulatorske čipe itd.
Optični čipi odpirajo razvojne priložnosti
Pol stoletja se je tehnologija mikroelektronike hitro razvijala v skladu z Moorovim zakonom.Problem porabe energije postaja vedno bolj ozko grlo, ki ga tehnologija mikroelektronike težko rešuje.Razvoj elektronskih čipov se približuje meji Moorovega zakona in težko je nadaljevati z iskanjem prebojev v paradigmi elektronske računalniške tehnologije.V potencialno prelomni tehnologiji, ki se sooča z "post-Moorovo dobo", so optični čipi vstopili v vidno polje ljudi.Optični čipi so na splošno izdelani iz sestavljenih polprevodniških materialov (InP in GaAs itd.) in uresničujejo medsebojno pretvorbo fotoelektričnih signalov z generiranjem in absorpcijo fotonov, ki jih spremlja notranji proces prehoda ravni energije.
Optična medsebojna povezava lahko tudi izboljša komunikacijsko zmogljivost znotraj prenosnega medija z uporabo različnih metod multipleksiranja (kot je multipleksiranje z delitvijo valovnih dolžin WDM, interoperabilnost z delitvijo načinov MDM itd.).Zato velja, da je optična povezava na čipu, ki temelji na integriranem optičnem vezju, zelo potencialna tehnologija, ki lahko učinkovito prebije ozko grlo fizične meje tradicionalnih integriranih vezij.Dobro je zaprozoren LED zaslon.Lokalizacija optičnih modulov, fiber laserjev, lidarjev in drugih srednjih in spodnjih členov v industrijski verigi poteka nemoteno.Trenutno so spodnji segmenti moje države, kot so optični moduli, laserji z vlakni in lidarji, močno konkurenčni, lokalizacija povezanih področij pa bo še naprej napredovala.Kar zadeva optične module, bodo po statističnih podatkih, ki jih je maja 2022 objavil Lightcounting, kitajski proizvajalci leta 2021 zasedli šest od desetih najboljših proizvajalcev optičnih modulov na svetu.
Napredek in izhod iz kitajske industrije optičnih čipov
Na domačem trgu, ki ga je v zadnjih letih poganjala znatna širitev povpraševanja na nižji stopnji, so domači proizvajalci poskušali zgraditi kitajsko industrijo optičnih čipov s tehnološkimi raziskavami in razvojem, tujimi prevzemi in drugimi metodami.Pomanjkanje domačih vrhunskih optičnih čipov je industriji prineslo ogromne razvojne priložnosti.S podporo politik se je industrija optičnih čipov v moji državi hitro razvila.Zlasti v zadnjih letih so bile mednarodne razmere nestabilne in pogosti so bili incidenti tuje dobave domačih čipov.Domača zamenjava je v zadnjih letih postala vroča tema tudi v domači industriji polprevodnikov, pri čemer se opira na stalna prizadevanja nekaterih vodilnih domačih podjetij za optične čipe.
Za Kitajsko je treba čim prej nadoknaditi pomanjkljivosti na področju tradicionalnih elektronskih čipov, hkrati pa si čim prej prizadevati za postavitev novih vezij, kot so fotonski čipi.Z dvostranskim pristopom si bomo prizadevali izkoristiti priložnost novega kroga tehnološke revolucije in industrijske transformacije.
Čas objave: 16. september 2022