為無人汽車裝上“身材嬌小”的激光雷達(dá)，讓它能夠“眼觀六路”；讓通信能力從4G提升到5G、6G甚至更高；今后有望三四秒鐘就下載一部40G的藍(lán)光電影……這些神奇的變化，未來將借助硅光芯片成為現(xiàn)實。

昨日，記者從中國電子科技集團(tuán)公司第38研究所（以下簡稱中國電科38所）獲悉，該研究所與中科院微電子所、半導(dǎo)體所、武漢郵電科學(xué)院合力在硅光芯片制造平臺上有了重大進(jìn)展，這意味著，國產(chǎn)硅光芯片將不需要借助國外平臺流片，并有望協(xié)助集成電路產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)“彎道超越”。接下來，該平臺的“升級版本”將落戶合肥綜合性國家科學(xué)中心的聯(lián)合微電子中心。

“一眨眼”的工夫，下載一部藍(lán)光電影

從2G到即將實現(xiàn)的5G，短短幾年時間里，通信速度的快速提升也在極大地改變著人們的生活。這其中，光纖技術(shù)“功不可沒”。未來，通信速度將會快到什么程度？

“可以更小的體積、功耗和更低的成本實現(xiàn)100Gbps的傳輸速率，這意味著，一部40GB的藍(lán)光電影，只需要三四秒就可以下載完成。”中國電科38所光電集成研究中心高級工程師曹國威介紹說。

要實現(xiàn)這樣的神奇速度，就需要以光為“媒”，“傳統(tǒng)的芯片是以電為傳輸介質(zhì)，硅光芯片則要借助光來進(jìn)行，”中國電科38所光電集成研究中心高級工程師馮俊波介紹，目前，中國電科38所參與設(shè)計的硅光芯片制造平臺已經(jīng)誕生，該硅光平臺已具備為業(yè)界提供基于180nmCMOS工藝的硅光有源芯片流片能力，是國內(nèi)首個硅光中試流片線，“目前，全世界只有少數(shù)幾個國家，如比利時、新加坡和美國對外提供這樣的硅光開放平臺。”

“硅光”成為合肥聯(lián)合微電子中心 主攻方向之一

在電子、通信等眾多領(lǐng)域，芯片毫無疑問是核心部件。但是目前，我國每年進(jìn)口集成電路的金額高達(dá)2000億美元以上，已經(jīng)超過石油成為第一大進(jìn)口商品。

在集成電路領(lǐng)域，“硅光”成為我國趕上世界領(lǐng)先水平的重要突破口，也是集成電路產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)“彎道超越”的重要途徑。

此前，國內(nèi)沒有硅光芯片的流片平臺，造成國內(nèi)設(shè)計的高端硅光芯片都需要在國外流片。這樣的情況下，國內(nèi)研發(fā)硅光芯片就會受到很多限制，當(dāng)國內(nèi)擁有自主研發(fā)的平臺，則要方便很多。“目前，已經(jīng)多家科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)聯(lián)系我們，我們第一批對外流片服務(wù)也已經(jīng)開始。”

“經(jīng)過多次論證，最終確定將硅光技術(shù)作為合肥聯(lián)合微電子中心的主攻方向之一。”馮俊波介紹，未來，合肥聯(lián)合微電子中心將建設(shè)一條精度更高、量產(chǎn)能力更強(qiáng)的硅光工藝平臺。

小巧雷達(dá)讓無人汽車“眼觀六路”

如果更為通俗地解讀硅光的能力，可以簡單地說，它讓傳輸速度更快、運(yùn)算能力更強(qiáng)。

未來，硅光芯片可以應(yīng)用在什么地方？馮俊波幫我們暢想了一些方向。

比如，要想讓無人汽車跑起來，必須為它裝上雷達(dá)以便探測前后左右是否有物體，并判斷物體是否在運(yùn)動、距離有多遠(yuǎn)，還需要將判斷信息傳遞給控制系統(tǒng)，來操控汽車的前進(jìn)后退或者避讓，這不僅需要復(fù)雜的算法和大量的計算，還需要雷達(dá)足夠靈敏、反應(yīng)足夠快，“目前的雷達(dá)體積太大，裝在車上也影響美觀，應(yīng)用了硅光，就可以把雷達(dá)做得很小，甚至放在后視鏡上成為一種裝飾，但是功能卻更強(qiáng)大。”

另外，硅光芯片還可以應(yīng)用在軍用雷達(dá)，讓雷達(dá)“看得更清、看得更遠(yuǎn)”。

當(dāng)然，硅光芯片可以用在任何需要芯片的電子設(shè)備上，實現(xiàn)真正意義上的光電融合，其強(qiáng)大的運(yùn)算能力可以實現(xiàn)更多未知的功能，“這需要更多的人腦洞大開，帶來更多意想不到的使用效果。”