我国首条光子芯片中试线，实现重大突破！

该成果标志着我国在高端光电子核心器件领域实现从“技术跟跑”到“产业领跑”的历史性跨越，为量子科技自主可控发展注入强劲动能。

　　中试线建设高效推进，成果转化加速落地

　　上海交大无锡光子芯片研究院自2022年12月启动国内首条光子芯片中试线建设以来，聚焦“研发-验证-量产”一体化布局，历时不到两年实现中试平台全流程贯通。

　　2024年9月，中试线正式启用，具备从芯片设计、加工、封装、测试到系统集成的全链条能力。

　　而此次首片晶圆成功下线，标志着该中试平台正式具备高性能光子芯片的规模化制造能力，为国产高端光子器件技术打通产业化通道。

　　攻克行业“卡脖子”难题，打通晶圆级工艺流程

　　薄膜铌酸锂(LiNbO?)作为当前最具潜力的光电材料之一，凭借超快电光效应、高带宽、低功耗等优势，在5G通信、光互连、量子计算等前沿领域备受关注。

　　然而，由于材料本身脆性大，实现大尺寸晶圆制备及量产工艺长期面临三大技术挑战：纳米级加工精度控制、薄膜沉积均匀性保障以及刻蚀速率一致性调控。

　　为攻克上述难题，CHIPX依托国内首条光子芯片中试线，配置了110余台国际先进CMOS工艺设备，覆盖光刻、薄膜沉积、等离子刻蚀、湿法腐蚀、晶圆切割、量测检测及封装测试等全流程。团队通过自主开发芯片设计与工艺系统协同适配技术，成功打通从图形化光刻、薄膜沉积、精密刻蚀到封装测试的全流程，首次在国内实现晶圆级光子芯片工艺闭环整合，取得关键技术突破。

　　性能指标全面领先，迈向国际第一梯队

　　在中试平台先进设备支撑下，CHIPX工艺团队通过大规模工艺验证与快速迭代，构建起适用于6英寸薄膜铌酸锂晶圆的高精度波导制造工艺：利用深紫外(DUV)光刻与高精度刻蚀组合，成功实现110nm级波导结构;通过步进式(i-line)光刻，在波导与高性能电极结构之间完成跨尺度集成，工艺良率与稳定性达国际顶级水准。

　　与此同时，团队采用“材料—器件”协同设计策略，在确保芯片高集成度的同时，显著提升调制器关键性能，实现多个技术维度的重大突破：

　　调制带宽突破110GHz，有效解决国际高速光互连中的带宽瓶颈;

　　插入损耗低于3.5dB，波导损耗低于0.2dB/cm，大幅提升光信号传输效率;

　　调制效率达1.9 V·cm，实现电光转换效率的大幅优化。

　　上述指标均达到或超过国际同类产品领先水平，标志着我国在该核心光子器件领域实现“从0到1”的自主创新，跻身国际第一梯队。

　　构建产业共赢生态，推动规模化应用落地

　　目前，该中试平台已具备年产约12,000片晶圆的产能，能够为产业合作伙伴提供“低成本、快迭代、可量产”的端到端解决方案。

　　未来，研究院将依托中试平台，与国内外上下游企业、高校、科研机构深度协同，构建集设计、验证、生产、封测于一体的光子芯片生态体系，加快5G通信、AI算力网络、量子信息等领域的技术转化与应用落地。

　　研究院相关负责人表示，本次晶圆下线不仅是中试平台阶段性成果的集中体现，更是我国高端光电子制造能力走向国际化的关键一跃。

　　光子时代呼之欲出，中国“芯”加速崛起

　　随着人工智能、云计算、边缘算力与通信网络对数据吞吐能力的需求激增，传统电子芯片面临速度和能耗瓶颈，光子芯片以其超高速、低延迟、强兼容等优势，正成为下一代信息处理技术的重要突破口。而薄膜铌酸锂调制器芯片作为关键器件之一，其性能优劣直接决定光子芯片系统的整体表现。

　　此次CHIPX完成首片6英寸晶圆下线并启动量产，不仅填补了国内高性能薄膜铌酸锂器件制造空白，更是我国在“硬科技”领域实现原始创新的重要成果。

　　未来，随着技术进一步成熟与产品持续迭代，CHIPX有望在全球光子芯片产业中占据核心竞争地位，助力中国“芯”走向更高舞台。