国内首次，九峰山实验室在硅光子芯片集成领域取得里程碑式突破

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IT之家 10 月 6 日消息，据湖北九峰山实验室消息，2024 年 9 月，九峰山实验室成功点亮集成到硅基芯片内部的激光光源，这也是该项技术在国内的首次成功实现，九峰山实验室再次在硅光子集成领域取得里程碑式突破性进展。

此项成果采用九峰山实验室自研异质集成技术，经过复杂工艺过程，在 8 寸 SOI 晶圆内部完成了磷化铟激光器的工艺集成。

九峰山实验室介绍称：

该技术被业内称为“芯片出光”，它使用传输性能更好的光信号替代电信号进行传输，是颠覆芯片间信号数据传输的重要手段，核心目的是 当前芯间电信号已接近物理极限的问题。对数据中心、算力中心、CPU / GPU 芯片、AI 芯片等领域将起到革新性推动作用。

基于硅基光电子集成的片上光互连，被认为是在后摩尔时代突破集成电路技术发展所面临的功耗、带宽和延时等瓶颈的理想方案。而业界目前对硅光全集成 的开发最难的挑战在于对硅光芯片的“心脏”，即能 率发光的硅基片上光源的开发和集成上。该技术是我国光电子领域在国际上仅剩不多的空白环节。

九峰山实验室硅光工艺团队与合作伙伴协同攻关，在 8 寸硅光晶圆上异质键合 III-V 族激光器材料外延晶粒，再进行 CMOS 兼容性的片上器件制成工艺，成功 了 III-V 材料结构设计与生长、材料与晶圆键合良率低，及异质集成晶圆片上图形化与刻蚀控制等难点。经过近十年的追赶攻关，终成功点亮片内激光，实现“芯片出光”。

相较于传统的分立封装外置光源和 FC 微组装光源，九峰山实验室片上光源技术能有效 传统硅光芯片耦合效率不够高、对准调节时间长、对准精度不够好的工艺问题，突破了制作成本高、尺寸大、难以大规模集成等量产瓶颈。

IT之家查询公开资料获悉，2023 年 3 月，聚焦化合物半导体研发与创新的湖北九峰山实验室正式投入运营。运行一年来，九峰山实验室实现了 8 寸中试线通线运行，首批晶圆（高精密光栅）成功下线，全球首片 8 寸硅光薄膜铌酸锂光电集成晶圆下线。