全球首片8寸硅光薄膜鈮酸鋰光電集成晶圓下線，將盡快實現產業商用；破解太赫茲器件頻率瓶頸，產品性能達國際前沿水平……一手牽科研，一手連產業，近年來，九峰山實驗室接連迎來關鍵技術新突破。
“希望通過九峰山實驗室平臺，搭建從技術開發到成果轉化的橋梁。”九峰山實驗室主任丁琪超表示，加快關鍵技術突破，促進科技成果轉化，帶動化合物半導體產業鏈上企業成長，共同點燃創新的“火苗”。
推出全球首款8寸硅光薄膜鈮酸鋰晶圓
一個多月前，全球首片8寸硅光薄膜鈮酸鋰光電集成晶圓在九峰山實驗室下線。此項成果使用8寸SOI硅光晶圓鍵合8寸鈮酸鋰晶圓，單片集成光電收發功能，為目前硅基化合物光電集成最先進技術。
一片8寸硅光晶圓和一片非常薄的8寸鈮酸鋰晶圓進行鍵合，必須保證在晶圓上微米尺寸單位面積內的膜層高度一致，不會產生氣泡和翹曲，控制難度非常高。丁琪超介紹，鈮酸鋰材料性能出色，但其脆性大，大尺寸鈮酸鋰晶圓的制備與加工工藝一直是業界的難題，8寸硅光薄膜鈮酸鋰晶圓的成功研制，在全球范圍內都是首次。
它標志著一種新型技術的出現。在丁琪超看來，硅和鈮酸鋰兩種材料的結合，意味著可以實現超低損耗、超高帶寬的高端光芯片規模制造，助力人工智能、算力以及大規模數據中心進一步的升級換代。
他表示，九峰山實驗室不斷創新突破的背后，要得益于湖北省和武漢市以及東湖高新區政府的堅定支持和投入，目前實驗室已構建了全球最先進的化合物半導體工藝、檢測基礎設施，擁有4英寸、6英寸和8英寸工藝線。人才隊伍則是另一關鍵因素，過去兩年，實驗室從海外引進人才近70位，目前近400名全職員工中，科研技術人員占九成。
“有了先進的基礎設施和優秀的人才，才能高效地創造先進的新質生產力。”丁琪超說。
擁有70多家產業鏈上的合作伙伴
近年來，化合物半導體以其優越的性能，成為光電子、無線通信和電力電子等產業自主創新發展和轉型升級的核心材料，被視作我國半導體產業未來可以實現領先的方向之一，成為各大省市爭奪的熱門新賽道。
“雖然化合物半導體的體量相對較小，但增長速度遠遠高于硅基半導體。”在丁琪超看來，化合物半導體技術的迭代升級，需要全產業鏈的協同發展，“全鏈條一起往前推進，才能一步步踏上新臺階。”
作為湖北省十大實驗室之一，2021年掛牌的九峰山實驗室聚焦化合物半導體的研發與創新，致力于打造一個公共、開放、中立、共享的科研平臺。
如今，在這個年輕的新型研發機構內，有上百個項目在同時運轉，其中既有聯合研發項目，也有實驗室基于發展愿景必須攻克的關鍵核心技術項目。
“不僅支撐芯片技術的研發，還助力產業鏈上下游企業迭代成熟。”丁琪超介紹，目前九峰山實驗室擁有70多家產業鏈上的合作伙伴，“他們可利用實驗室的科研平臺來驗證材料、催熟設備、研發軟件等，不斷進行優化迭代，最終實現更大規模的產業應用。”
不久前，九峰山實驗室聯合華工科技推動協同創新，實現高端裝備國產化的最新成果——全國產化半導體晶圓激光切割機完成中試并發往首家客戶，未來有望成為企業新的增長點。“通過產業鏈的創新聯合，實現了科技成果的快速轉化。”丁琪超說。
打造全球化合物半導體標桿性展會
4月8日至11日，2024九峰山論壇暨中國國際化合物半導體產業博覽會將再次在光谷舉行，這也是國內化合物半導體領域規模最大、規格最高的標桿性展會。
本屆九峰山論壇采取“1主+8專+多場行業專題會+多場展邊會”模式，將由10多位國內外院士領銜出席，共計150余位嘉賓分享行業報告，全面覆蓋化合物半導體產業發展前沿熱點。
“科研界、產業界一起探討化合物半導體的發展方向，共同點亮化合物半導體創新‘燈塔’。”據丁琪超介紹，本屆九峰山論壇在首屆的基礎上增設了展會環節，國內產業鏈上下游代表企業齊聚一堂，同時來自歐美、日本等10多個國家的15家國際企業應邀參展。眾多國際龍頭企業齊聚中國展示最新技術與產品，在全球化合物半導體領域內也是首次。
其中，華工科技將攜化合物半導體激光+量測先進裝備解決方案、最新高速率光模塊產品亮相展會，并現場發布兩款針對碳化硅檢測的量測新品。
“全產業鏈攜手合作，集中展示各鏈條關鍵環節的新技術、新產品、新服務，推動行業產業鏈供應鏈優化升級。”丁琪超相信九峰山論壇將持續開展，“50屆、100屆，成為定期在光谷舉行的一個全球性化合物半導體盛會。”
來源 | 九峰山實驗室、長江日報