h1_key

　　光電芯片新制造技術(shù)取得突破傳統(tǒng)飛秒激光的光衍射極限，未來(lái)或可開辟光電芯片制造新賽道。”近日，南京大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)發(fā)明的一種新型“非互易飛秒激光極化鐵電疇”技術(shù)，在下一代光電芯片制造領(lǐng)域取得重大突破。

　　“光電芯片是信息技術(shù)的下一個(gè)制高點(diǎn)。”中國(guó)科學(xué)院院士、南京大學(xué)教授祝世寧說(shuō)，南京大學(xué)固體微結(jié)構(gòu)物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室較早探索該領(lǐng)域，已取得一系列國(guó)際領(lǐng)先的原始創(chuàng)新成果，“光電芯片有望成為我國(guó)率先突破的科技領(lǐng)域，我們應(yīng)該對(duì)下一代技術(shù)更早地切入、更快地投入，爭(zhēng)取在未來(lái)有更多的發(fā)言權(quán)。”

　　自2000年起，祝世寧團(tuán)隊(duì)就將光學(xué)超晶格研究從經(jīng)典光學(xué)拓展至量子光學(xué)，經(jīng)過(guò)多年開拓創(chuàng)新，已利用光學(xué)超晶格研制成功全球首枚高速調(diào)控的鈮酸鋰光量子芯片，實(shí)現(xiàn)了全球首個(gè)具有移動(dòng)光學(xué)中繼的無(wú)人機(jī)光量子網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)。“記得當(dāng)時(shí)我們輾轉(zhuǎn)南京、石家莊、蘭州等地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，克服了重重困難，終于在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)通過(guò)無(wú)人機(jī)在兩個(gè)地面站之間進(jìn)行糾纏光子分發(fā)。”

　　2018年，祝世寧團(tuán)隊(duì)在南京大學(xué)和南京江北新區(qū)支持下，創(chuàng)建了南智先進(jìn)光電集成技術(shù)研究院(下稱“南智光電”)，瞄準(zhǔn)下一代光電芯片技術(shù)在基礎(chǔ)材料、器件工藝等方面的需求，開展研發(fā)工作。中紅外超晶格激光器、自由空間無(wú)人機(jī)高速通信系統(tǒng)、超構(gòu)材料平面透鏡、高分辨光譜相機(jī)……4年來(lái)，在南智光電這一科研平臺(tái)上，科學(xué)家們將頭腦中的一個(gè)個(gè)“奇思妙想”轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。最近的突破性成果——新型“非互易飛秒激光極化鐵電疇”技術(shù)，把光雕刻鈮酸鋰三維結(jié)構(gòu)的尺寸，從傳統(tǒng)的1微米量級(jí)，首次縮小到納米級(jí)，達(dá)到30納米，大大提高了加工精度。該技術(shù)有望用于光電調(diào)制器、聲學(xué)濾波器等關(guān)鍵光電器件在芯片上的制備，在5G/6G通訊、光計(jì)算、人工智能等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。

　　眾所周知，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在上世紀(jì)五十年代起源于美國(guó)，其本土接連誕生了英特爾、高通、英偉達(dá)、AMD等一大批領(lǐng)跑業(yè)內(nèi)的頂尖科技巨頭，美國(guó)也一直掌握著全球芯片市場(chǎng)的話語(yǔ)權(quán)。

　　雖然美本土制造業(yè)的大舉外遷導(dǎo)致美芯片企業(yè)在很大程度上依賴臺(tái)積電的代工，不過(guò)，整體來(lái)看，美半導(dǎo)體仍牢牢占據(jù)著全球最大芯片出口市場(chǎng)的位置。

　　以國(guó)內(nèi)企業(yè)為例，除了華為之外，其他絕大多數(shù)廠商，在PC、服務(wù)器以及智能手機(jī)等領(lǐng)域生產(chǎn)的產(chǎn)品設(shè)備，所采用基本都是英特爾或高通的芯片，這些美企拿走了其中的絕大部分利潤(rùn)。

　　然而，美企在我國(guó)市場(chǎng)撈金的同時(shí)，老美卻又忌憚我國(guó)高科技的快速崛起，于是近些年開始不斷修改規(guī)則，通過(guò)“斷芯”的方式來(lái)打壓華為等中企，妄圖以此來(lái)鞏固它自己的科技“霸權(quán)”地位。

　　但正如比爾蓋茨所說(shuō)，不賣給中國(guó)芯片只會(huì)適得其反，不僅無(wú)法遏制中國(guó)科技的發(fā)展，反而還會(huì)促使他們加快自給自足的步伐，最終“買單”的只會(huì)是以出口為主的美半導(dǎo)體市場(chǎng)，得不償失。

　　事實(shí)也的確如此，在經(jīng)歷了美芯帶來(lái)的“卡脖子”之痛后，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)就不再尋求“買辦”，而是走上了自主化的造芯之路，很多國(guó)內(nèi)企業(yè)也認(rèn)清了形勢(shì)，紛紛開始把可控的成熟芯片放在本土。

　　反觀美半導(dǎo)體市場(chǎng)，受芯片規(guī)則限制以及半導(dǎo)體行業(yè)遭遇“寒冬”等因素影響，如今可謂一片哀鴻。

　　據(jù)公開資料顯示，自進(jìn)入2022年以來(lái)，美半導(dǎo)體股價(jià)就開始連續(xù)下滑，呈現(xiàn)出一片綠油油的景象，而近段時(shí)間更是遭遇了“大雪崩”，各大美芯片巨頭幾乎無(wú)一幸免：AMD市值蒸發(fā)了14%、英偉達(dá)市值減少8.03%、英特爾縮水5.37%等等。一夜之間，這些美企總計(jì)損失了超過(guò)7000億!

　　更關(guān)鍵的是，美國(guó)芯片的價(jià)格也因“銷量下滑、庫(kù)存積壓”而徹底腰斬，去年賣到200塊錢的芯片，如今20塊錢都無(wú)人問(wèn)津。

　　對(duì)此，有外媒表示：美國(guó)芯片時(shí)代開始落幕了。之所以這么說(shuō)，不僅是因?yàn)槊腊雽?dǎo)體市場(chǎng)如今的“慘狀”，更是由于美國(guó)的霸凌行為，讓美芯被打上了“不可靠”的標(biāo)簽，全球各地都浩浩蕩蕩的掀起了“去美化”潮流。

　　如歐洲市場(chǎng)，斥資860億歐元成立“歐洲芯片聯(lián)盟”;印度拿出100億美元，鼓勵(lì)芯片研發(fā);還有韓國(guó)，搭建了世界上臭的芯片IP平臺(tái)。

　　就連臺(tái)積電也牽頭組建了“3D Fabric聯(lián)盟”，名義上雖是為了推動(dòng)3D封裝技術(shù)的發(fā)展，實(shí)則也是在為自己謀“出路”，減輕對(duì)EUV光刻機(jī)的依賴可以說(shuō)是“去美化”的開端。

　　當(dāng)然，最關(guān)鍵的還是我國(guó)芯片市場(chǎng)。據(jù)業(yè)內(nèi)人士統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，僅今年上半年，國(guó)內(nèi)就生產(chǎn)了超過(guò)1900億顆芯片，雖然這些大都是成熟工藝，但卻也大幅降低了進(jìn)口依賴。在前九個(gè)月時(shí)間里，中企累計(jì)砍單進(jìn)口芯片多達(dá)620億顆!

　　值得強(qiáng)調(diào)的是，除了芯片國(guó)產(chǎn)化率不斷提升之外，在EDA軟件、光刻機(jī)、光刻膠等關(guān)鍵設(shè)備材料方面，國(guó)內(nèi)也取得了不俗的成績(jī)。

　　據(jù)上海官方報(bào)道，國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段已實(shí)現(xiàn)14nm芯片制程的量產(chǎn)，還有90nm光刻機(jī)、國(guó)產(chǎn)CPU、5G芯片技術(shù)等等，也都迎來(lái)了突破，可以說(shuō)是“全面開花”。

　　另外，國(guó)內(nèi)還搭建了首條“多材料、跨渠道”的光子芯片產(chǎn)業(yè)，明年即可投產(chǎn);封測(cè)大廠通富微電也突破了5nm芯粒技術(shù)。光子芯片和芯粒等先進(jìn)封裝技術(shù)，讓我們“繞開EUV、沖擊高端芯片市場(chǎng)”看起來(lái)并非遙不可及。

　　這意味著，美芯片企業(yè)未來(lái)所要面對(duì)的將不只是失去營(yíng)收市場(chǎng)，因?yàn)殡S著我們國(guó)產(chǎn)芯片的不斷崛起，在滿足國(guó)內(nèi)需求的同時(shí)，未來(lái)也必然會(huì)走向全球，相比物美價(jià)廉的中國(guó)芯片，昂貴且缺乏契約精神的美芯，又能有幾何勝算?