Những năm gần đây, chip nội đứng trước nguy cơ "thắt cổ".Một số chuyên gia đã thảo luận rằng Trung Quốc có thể chế tạo chip trong nước theo lộ trình kỹ thuật của nước ngoài, hoặc tìm cách khác và mở ra một đường đua mới để vượt lên ở các góc cua.Rõ ràng, con đường thứ hai là khó khăn hơn.Hiện tại, hai con đường này là song song, và mỗi con đường đều có một bước đột phá.
Sản xuất chip quang điện trong nước lần đầu tiên đạt được kích thước nano
Vào tối ngày 14 tháng 9, các nhà khoa học Trung Quốc đã công bố nghiên cứu mới nhất của họ trên tạp chí học thuật hàng đầu thế giới "Nature".Lần đầu tiên, họ thu được cấu trúc ba chiều khắc ánh sáng ở kích thước nano, tạo ra bước đột phá lớn trong lĩnh vực sản xuất chip quang điện thế hệ tiếp theo.Nó tốt hơn chomàn hình led linh hoạt.Phát minh quan trọng này có thể mở ra một hướng mới cho việc sản xuất chip quang điện trong tương lai và dự kiến sẽ được sử dụng để chế tạo chip thiết bị quang điện quan trọng như bộ điều biến quang điện, bộ lọc âm thanh và bộ nhớ sắt điện không bay hơi.Nó có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong truyền thông 5G/6G, điện toán quang học, trí tuệ nhân tạo và các lĩnh vực khác.
ngọc trai công nghiệp quang điện, được sử dụng rộng rãi ở hạ lưu
Chip quang là thành phần cốt lõi trong lĩnh vực quang điện.thiết bị quang điện (được gọi là chip quang ở Trung Quốc) là một bộ phận quan trọng của ngành công nghiệp bán dẫn toàn cầu.Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp bán dẫn quang điện, chip quang học, với tư cách là thành phần cốt lõi của chuỗi công nghiệp thượng nguồn, đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực truyền thông, công nghiệp, tiêu dùng, v.v.Theo phân loại của Gartner, các thiết bị quang điện bao gồm CCD, CIS, LED, máy dò photon, quang điện, chip laser và các loại khác.
Là thành phần cốt lõi của ngành công nghiệp quang điện, chip quang có thể được chia thành chip quang chủ động và chip quang thụ động tùy theo việc chuyển đổi tín hiệu quang điện có xảy ra hay không.Chip quang hoạt động có thể được chia nhỏ hơn nữa thành chip truyền và chip nhận;chip quang thụ động Nó chủ yếu bao gồm chip chuyển đổi quang, chip tách chùm quang, v.v. Nó cũng được sử dụng trongMàn hình dẻo P1.56.Trong báo cáo này, chúng tôi tập trung vào xu hướng phát triển công nghiệp, không gian thị trường và cơ hội nội địa hóa của các chip quang hoạt động như chip laser và chip phát hiện photon.
Có nhiều danh mục phụ của chip quang học và ngành này bao gồm nhiều lĩnh vực khác nhau.Ngoài cách phân loại chủ động/thụ động ở trên, chip quang cũng có thể được chia thành bốn loại: InP, GaAs, lithium niobate dựa trên silicon và màng mỏng theo các hệ thống vật liệu và quy trình sản xuất khác nhau.Chất nền InP chủ yếu bao gồm chip EML điều chế DFB/điều chế hấp thụ điện trực tiếp, chip PIN/APD của máy dò, chip khuếch đại, chip điều chế, v.v. Chất nền GaAs bao gồm chip laser công suất cao, chip VCSEL, v.v. Chất nền silicon bao gồm PLC, AWG , bộ điều chế, chip chuyển đổi quang học, v.v., LiNbO3 bao gồm chip điều biến, v.v.
Chip quang mở ra cơ hội phát triển
Trong nửa thế kỷ qua, công nghệ vi điện tử đã phát triển nhanh chóng theo định luật Moore.nó tốt hơn chodẫn hiển thị ngành công nghiệp.Vấn đề tiêu thụ điện năng ngày càng trở thành nút thắt mà công nghệ vi điện tử khó giải quyết.Sự phát triển của chip điện tử đang tiến gần đến giới hạn của Định luật Moore và rất khó để tiếp tục tìm kiếm những bước đột phá trong mô hình công nghệ máy tính điện tử.Trong công nghệ có khả năng đột phá phải đối mặt với "kỷ nguyên hậu Moore", chip quang học đã lọt vào tầm nhìn của mọi người.Chip quang thường được làm bằng vật liệu bán dẫn hỗn hợp (InP và GaAs, v.v.) và thực hiện chuyển đổi tín hiệu quang điện lẫn nhau thông qua việc tạo và hấp thụ photon kèm theo quá trình chuyển đổi mức năng lượng bên trong.
Kết nối quang cũng có thể cải thiện khả năng liên lạc trong môi trường truyền dẫn bằng cách sử dụng nhiều phương pháp ghép kênh khác nhau (chẳng hạn như ghép kênh phân chia bước sóng WDM, khả năng tương tác phân chia chế độ MDM, v.v.).Do đó, kết nối quang trên chip dựa trên mạch quang tích hợp được coi là một công nghệ rất tiềm năng, có thể vượt qua nút cổ chai về giới hạn vật lý của mạch tích hợp truyền thống một cách hiệu quả.Việc bản địa hóa các mô-đun quang học, laser sợi quang, nắp đậy và các liên kết trung và hạ lưu khác trong chuỗi công nghiệp đang tiến triển thuận lợi.Hiện nay, hạ lưu nước tôi
các phân khúc như mô-đun quang học, laser sợi quang và nắp đậy có khả năng cạnh tranh mạnh mẽ và quá trình nội địa hóa các lĩnh vực liên quan sẽ tiếp tục phát triển.Về mô-đun quang, theo thống kê do Lightcounting công bố vào tháng 5 năm 2022, các nhà sản xuất Trung Quốc sẽ chiếm sáu trong số mười nhà sản xuất mô-đun quang hàng đầu thế giới vào năm 2021.
Sự tiến bộ và lối thoát của ngành công nghiệp chip quang học của Trung Quốc
Tại thị trường trong nước, do nhu cầu hạ nguồn mở rộng đáng kể trong những năm gần đây, các nhà sản xuất trong nước đã cố gắng xây dựng ngành công nghiệp chip quang của Trung Quốc thông qua nghiên cứu và phát triển công nghệ, mua lại nước ngoài và các phương pháp khác.Việc thiếu chip quang cao cấp trong nước đã mang lại cơ hội phát triển lớn cho ngành.Với sự hỗ trợ của các chính sách, ngành công nghiệp chip quang của đất nước tôi đã phát triển nhanh chóng.nó tốt chomàn hình led trong suốt.Đặc biệt trong những năm gần đây, tình hình quốc tế bất ổn, thường xuyên xảy ra sự cố nước ngoài cung cấp chip trong nước.Sự thay thế trong nước cũng đã trở thành một chủ đề nóng trong ngành công nghiệp bán dẫn trong nước trong những năm gần đây, dựa vào nỗ lực không ngừng của một số công ty chip quang hàng đầu trong nước.
Đối với Trung Quốc, cần phải bù đắp những thiếu sót trong lĩnh vực chip điện tử truyền thống càng sớm càng tốt, nhưng cũng phải nỗ lực trong việc bố trí các mạch mới như chip quang điện càng sớm càng tốt.Với cách tiếp cận hai hướng, các nỗ lực sẽ được thực hiện để nắm bắt cơ hội của một vòng cách mạng công nghệ và chuyển đổi công nghiệp mới.
Thời gian đăng: Dec-02-2022