計算速度比電子芯片快約1000倍，功耗卻能更低——光子芯片，正成為當(dāng)下各國爭相布局的前沿產(chǎn)業(yè)。記者近日獲悉，在北京電子城IC/PIC創(chuàng)新中心，光電芯片封裝測試驗(yàn)證平臺一期已建設(shè)完成，初步具備光電芯片基本測試封裝能力，可為初創(chuàng)企業(yè)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化提供支持。

　　“換道”突破晶體管限制

　　傳統(tǒng)電子芯片的性能提升主要依賴縮小內(nèi)部單元晶體管尺寸，以盡可能在單位面積內(nèi)放置更多的晶體管。通常情況下，構(gòu)成芯片所集成的晶體管數(shù)量越多，芯片計算能力就越強(qiáng)。但受到加工精度的限制，傳統(tǒng)技術(shù)路線面臨瓶頸。為了提高算力、突破瓶頸，通過研究光學(xué)信號在傳播過程中發(fā)生的物理變換實(shí)現(xiàn)計算功能，光子芯片成為新的突破方向。

　　“理想狀態(tài)下，光子芯片的計算速度比電子芯片快約1000倍，同時功耗更低，從性能上能夠突破摩爾定律的限制。”光子算數(shù)科技創(chuàng)始人白冰說。

　　光電芯片的特性，為我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)“換道超車”提供了很好的機(jī)遇。光計算芯片與電子芯片原理不同，不依賴晶體管優(yōu)化，而是通過光電轉(zhuǎn)換原理，利用光信號傳播速度更快、功耗更低和不受電磁干擾等特性，實(shí)現(xiàn)更快速度和更低功耗完成特定計算任務(wù)。同時，光子芯片的制造環(huán)節(jié)全流程都可在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)，與外國的技術(shù)水平基本處于同一條起跑線上。

　　老廠房變“創(chuàng)芯”空間

　　2021年發(fā)布的《北京市關(guān)于促進(jìn)高精尖產(chǎn)業(yè)投資推進(jìn)制造業(yè)高端智能綠色發(fā)展的若干措施》中，明確提出要搶先布局光電子等領(lǐng)域未來前沿產(chǎn)業(yè)。

　　2021年，燕東微電子6寸晶圓制造廠在科技服務(wù)運(yùn)營商電子城高科的主導(dǎo)下，變身電子城IC/PIC創(chuàng)新中心，為更多“創(chuàng)芯力”科研團(tuán)隊和企業(yè)提供了成長與騰飛的空間。電子城IC/PIC創(chuàng)新中心運(yùn)營單位、北京電子城集成電路設(shè)計服務(wù)公司副總經(jīng)理孫洪蘭介紹，酒仙橋地區(qū)是國內(nèi)最早的電子工業(yè)基地，如今通過更新改造，已從過去單一的電子工業(yè)聚集區(qū)，變身成中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)的重要組成部分。

　　初步具備測試封裝能力

　　老廠房改造的同時，園區(qū)還考慮到科研團(tuán)隊和初創(chuàng)企業(yè)的需求。光電芯片和傳統(tǒng)電子芯片一樣，在推向市場應(yīng)用前，需要對芯片進(jìn)行封裝測試的驗(yàn)證以及小規(guī)模試制，但處于起步期的光電芯片產(chǎn)業(yè)鏈相對不成熟，尚未形成標(biāo)準(zhǔn)化的封裝和測試平臺，大型封測廠難以為新需求提供定制化封裝方案研發(fā)和試樣加工。這無疑增加了初創(chuàng)團(tuán)隊的等待時間成本和加工成本。

　　在電子城高科與光子算數(shù)的共同努力下，2022年，光電芯片封裝測試驗(yàn)證平臺第一階段在電子城IC/PIC創(chuàng)新中心建設(shè)完成。目前，平臺已完成初級階段的基建改造和潔凈間建設(shè)，初步具備光電芯片基本測試封裝能力。