距离中国硅光产业的春天还有多远？——来自新微技术论坛的答案

1/22/2018，由中科院上海微系统所主办，上海新微科技集团，南通市经信委，科技局，中央创新区开发管理办公室，经济开发区管委会，苏通科技产业园区管委会，中央创新区建设投资有限公司，南通新微研究院承办的“光电子——新微技术论坛”上周日在南通滨江洲际酒店举办。国内光电子和硅光集成领域诸多第一流的科学家，企业家，投资家济济一堂，共同探讨中国光电子光集成产业的发展以及在南通落地的机会。在微系统所所长王曦院士的领导下，依托上海微系统所，上海微技术工业研究院，硅光子技术产业化正在取得扎实的进展。这场论坛集中展示的中国光电子产业和硅光产业发展前景令人鼓舞。

                     祝宁华副所长在演讲中
从国家层面，中科院半导体所祝宁华副所长介绍说，2017年1月，34位两院院士提出尽快启动“光电子器件及集成重点专项”的建议。这在中国光电子产业过去发展的历史中是少见的，充分显示了光电子领域受到的重视。而作为硅光产业发展的国家队，上海市重大科技专项“硅光子专用技术平台”的启动让上海在硅光子领域正在引领全国。

                      余明斌博士介绍新微硅光平台的优势
海归专家余明斌博士是微技术工业研究院的硅光子项目负责人。根据他在论坛上的介绍，该平台将于今年6月完成核心设备进场，并于年底前完成全线调试。这将是国内首个200nm硅光专用平台 产能预计达到500片每月。这个平台的建设目标是突破片上高速硅基光源芯片和高速集成电路芯片等核心部件，发展出全光集成，光电集成和片内互联等先进集成技术。余博士介绍说，目前他们已经开发出从耦合器，环形谐振腔，光交叉，偏振器件，AWG等组成的无源元件库和以锗探测器，硅调制器，硅监视二极管，锗硅EA调制器在内的有源元件库。相比国际主要硅光代工线以及商用硅光线，余博士指出，在SITRI流片，不仅时间上从到国外流片平均6-8个月的进度缩短到2个月，价格上更有竞争力，而且在许多器件性能上也更有优势。

余博士指出，硅光全球产业格局已经逐步形成。而在国内，受限于海外的技术封锁，中国企业要承担更大的机会风险。就像英特尔公司基于硅光技术的XEON芯片从2015年就对我们的天河二号超算系统禁售。去年发生的中兴被美国制裁事件也是这个风险的体现。为了对抗这种风险，作为上海市重大专项，他们的目标 是在国际上有自己先进硅光工艺元器件，功能芯片和封测技术 培育出20-30家创新型企业集群，培育数个国内龙头光电产业公司，在上海形成完整产业链进而打造世界级硅光子基地。在演讲中，余博士还多次提到颠覆式技术的概念。他们要实现关键芯片的国产化，颠覆传统模块产业，形成新的产业中心。一个目标就是到2021年，用国产400G芯片替代进口。余博士的目标还不只是光通信产业，他还指出，硅光子技术和产品还将在超级计算，生命健康，人工智能，先进国防，智能汽车等许多领域找到应用。

余博士的演讲令人鼓舞。作为国际上领先的硅光子专家，在回国效力之前余博士的工作履历包括了国际多家领先的硅光研发机构。人才的集聚，正成为微系统所打造国内硅光高地的主要优势。在微系统所和新微，来自美国麻省理工学院，新加坡IME，比利时IMEC的国际上主要硅光平台和研发机构的专家已经齐聚。

                          海信黄主席在演讲中
海信宽带董事会主席黄卫平先生不仅是位企业家，他也是硅光集成技术国际上最早的开拓者之一。他从市场需求和技术演变不同的视角分享他对硅光集成的观点。他指出，用新兴的混合集成技术替代传统的分立器件，很可能是依次新旧技术变革的历史契机。虽然光集成还有很大难度，但是现在看至少是有希望。光集成的问题第一是要有量的需求，因为这是一个高固定成本，低变动成本的领域。对于InP集成，问题不再是技术 ，而是支持技术和行业生态体系以及文化。对于硅光集成，主要挑战是在现有技术和生态体系下如何解决光源等核心技术问题（巧的是就在几天之前，复旦大学信息科学与工程学院吴翔教授、陆明教授和张树宇副教授合作团队宣布成功研制全硅激光器。虽然这一光致发光器件离最终实用化还早，国际上也不乏先例，但是硅纳米晶发光层的光增益可以达到通常III-V族激光材料水平的这一成果令人激动）。黄主席表示，他对光集成的看法，一个是硅和InP的混合集成可能是当前的方向，我们需要探索和建立驱动光子集成技术的迪那德定律（按照等比例缩小方法，每代工艺相比上一代集成密度翻番，性能提升40%，功耗下降50%）。黄主席指出，现在的基于分立单元开发光集成的技术方案也许需要推到重来，我们需要考虑以集成光路实现不同的系统功能的可能性。

在演讲中黄主席还回顾他以往同高锟先生的交往历史。如同高锟先生当年对光纤的坚持和看好一样，今天对于光电子也需要这份坚持。他说：“我们的希望只有光电子。”他认为，今天的中国打造中国芯面对双重挑战，也需要双重策略。他认为单元光电子芯片和集成光电子芯片两个方向都要做。中国需要像SITRI这样的核心技术工艺平台。而在光集成产品的研发上，应用示范类项目应该企业牵头，制定符合市场应用的指标要求，不需要过分追求指标。

                    新微技术论坛Panel讨论
上海交通大学邹卫文教授在上午的演讲中围绕“创新特区的光电子方向的定位和布局”提出未来牵引，梦想牵引和求是推进的光电子产业发展战略，立足基础研究，突破颠覆技术，形成跨越式发展领跑能力的能力产出的发展路径。本届新微技术论坛让我们见证了这个战略的产生，这条路径的落实。会场上所有人可能都会有这样一个感觉，那就是中国硅光产业的春天就要来了。