再许五年看硅光——专访Roel Baets教授

5/29/2020，光纤在线讯，第二届中欧国际硅光技术研讨会之际，光纤在线应主办方联合微电子中心有限责任公司（简称CUMEC公司）邀请，远程视频专访比利时根特大学教授，IMEC高级研究员，欧洲硅光联盟ePIXfab创办人和主席，Roel Baets 教授。Baets教授是2020年度John Tyndall大奖得主。在今年OFC上他的个人介绍视频给编辑留下了深刻印象。从年少的航模爱好者，青年时期把科学论文撰写和音乐连在一起，到荣誉满身，桃李满天下。Roel Baets教授从1980年代至今投身光电子光通信教育科研近40年，能有机会采访到他，编辑深感荣幸。



CFOL：您是怎样开始光子集成领域的研究？记得您在PHD期间从事的是半导体激光器的研究工作。

Baets教授：从研究激光器到研究集成光子，其实是很自然的过程。每个光通信的研究者都会寻求更好的性能，更多功能的器件。光子集成所展现的良好前景无疑具有深深的吸引力。我是从2000年左右开始进入硅基光电子的领域的。说实话，那个时候并没有想到这个领域会有今天这样的产业规模。只是硅光技术所显示的规模化前景，尤其是硅光所用的材料和光纤材料本身在折射率上的匹配，对我们非常具有吸引力。应该说从一开始这还只是科学技术本身的拉动，科学家从好奇心出发从事研究。

CFOL：您怎样评估硅基光电子发展今日的成就？

Baets教授：硅基光电子技术发展今天已经相当成熟，发展很快，涌现出一大批公司，基于硅光技术的光模块出货量已经达到数百万个，这无疑是令人激动的。我们正一步步实现最初的目标。当然，这和集成电路的发展还无法相提并论。硅光技术的第一个市场数据中心光模块今后的增长还是会非常快。下一步硅光的发展会向着生物医疗，传感，可穿戴设备等更多的领域发展，直到进入个人消费市场。在美国加州，一家从事生物医疗硅光芯片研发的公司已经有了十多年的历史。硅光要想真正获得大发展，一定要进入最终用户消费市场。这个时间点有可能就在未来的五年内。

CFOL：硅光进一步发展的主要挑战在哪里呢？

Baets教授：这是一个很多人关心的问题。在我看来，第一个难关或者挑战是在PDK（制程设计工具）。相比集成电路工业无比成熟的PDK，硅基光电子领域的PDK虽然已经出现了几个，但是还很单薄，还在发展的早期。只有这个领域进一步发展，硅光才能更好的发展。当然我们已经看到了希望，这个领域有几个很好的公司；第二个难关是工艺平台的问题。现有的十几二十个Foundry都是原来的CMOS工艺线改过来的，当然现在也有CUMEC这样专门为硅光准备的Foundry。今天的硅光研究，许多学者尝试在硅光平台引入一些新的材料，尝试新的技术。但是这些材料和技术很难被今天的硅光Foundry所支持，从学术前沿到工业前沿的跨越并不容易。Foundry厂必须做出很大的改进，保持足够的灵活性才能支持硅光技术的发展；第三，人才和技能的短缺。由于这是一个全新的领域，熟悉的人很少，技能和人才的短缺是普遍的。这也是中欧硅光论坛举办培训的目的所在。这也是ePIXFab所要致力于解决的。

CFOL：为什么我们需要ePIXFab？ 发展硅光为什么需要凝聚行业的力量？

Baets教授：如前面所说的，硅光领域是一个全新的领域。而且发展硅光技术所需要的投资很高，远非一个小单位所能独立承担的。因此把更多人的团结起来，把更多的资源凝聚在一起，共同发展这一技术，这就是ePIXFab的使命和角色。ePIXFab要做的就是教育和培训，不断向工业界推荐新的产品，促进硅光工业发展得更快更好。

CFOL：对于已经举办两届的中欧硅光论坛，您想说些什么吗？

Baets教授：中欧硅光论坛本身就是在教育和培训更多的人参与到硅光这个领域。虽然现在只办了两届，但是我们还是有想法，让这个活动能够拥有自身的传统，能够每年坚持办下去，在中国，把更多的企业，更多的学者团结起来，凝聚到一起。

CFOL：您对于CUMEC有什么建议吗？

Baets教授：因为疫情的原因，我没有办法到重庆来。我知道这里有很大的投资，他们有很远大的目标，我非常想来重庆亲自看看。因为我没有亲眼看到CUMEC，所以我也许提不出什么具体的建议。但是从ePIXFab以及IMEC的发展经验来看，CUMEC的成功离不开四点要素。第一，瞄准什么样的性能和功能目标，对于像CUMEC这样的机构很重要；第二，前面提到，现在的硅光研究会引入很多新材料，在层出不穷的技术创新面前，能不能保持足够的灵活性，对于CUMEC很重要；第三，对一家Fab来说，产品的交期很重要；第四，成本。硅光领域虽然也有Intel这样的巨无霸公司，但是更多的还是初创企业，保证足够的成本优势，对于一家新的Fab来说非常重要。

2020年的John Tydnall大奖颁给Roel Baets教授，不仅是对Baets教授个人成就的充分肯定，也是对硅基光电子科研与产业发展成果的充分肯定。第二届中欧硅光论坛之际，我们为能采访到Baets教授感到荣幸，也衷心祝愿CUMEC与中欧国际硅光技术研讨会，中国的硅基光电子工业能有更大的进步，更好的发展。