在硅光子学研究方面,我国较早开展了相关研究,例如中科院
半导体研究所的王启明院士近年来专心致力于硅基光子学研究,主持了国家
自然科学基金重点项目“硅基光电子学关键器件基础研究”,在硅基发光器件的探索、硅基非线性测试分析等方面取得了许多进展。但从整体来看,我国对硅基光子学的研究与世界相比还有一定差距。
反观我国硅光子产业,处于发展初期,产业基础较为薄弱。且国内
设计的高端硅光子
芯片基本都要在国外流片,导致成本高周期长,很大程度上制约了我国硅光子技术的发展。
目前,
光迅科技、华为、
海信都已经在硅光子产业开展部署规划,光迅科技已经投入研发探索硅光集成项目的协同预研模式,力争打通硅光调制、硅光集成等多个层面的合作关节,但是国内整体技术发展距离发达国家仍有较大的差距。中国在光电子器件制造装备研发投入分散,没有建立硅基和 InP 基光电子体系化研发平台。随着国内企业综合实力逐渐增强,以及国家集成电路产业的扶持,国内厂商需要不断加快推进硅光子项目。
2015 年 4 月 9 日,美国商务部发布报告,决定拒绝
英特尔向中国的超级计算广州中心出售至采用硅光子技术“至强”(XEON)芯片用于天河二号系统升级的申请。对于突然实行至强芯片禁运的原因,美国方面给出的解释是这 4 家中国超算中心从事“违反”美国安全或外交政策利益的活动。
随即 2016 年 3 月 7 日,
中兴通讯首度遭受美国商务部制裁,不仅不允许其在美国国内采购芯片,并要求供应商全面停止对中兴的技术支持,制裁条款整整实行的 1 年;在当时,美国硅光子公司 ACACIA 每年 25%硅光子模块的产量都是销往
中兴通讯。
2017 年,上海市政府将硅光子列入首批市级重大专项,面向硅光子全产业链,针对国内发展硅光子最为短缺的工艺平台、核心关键技术和关键产品研发精准布局,开展
激光雷达、
人工智能计算芯片、大规模光开关、3D 光电集成等具有巨大应用潜力的
前沿研究,力求让国内企业摆脱对国外光芯片供应商的依赖。
2017 年底,工信部发布《中国光电子器件产业技术发展路线图(2018-2022 年)》并指出,目前高速率光芯片国产化率仅 3%左右,要求在 2022 年中低端光电子芯片的国产化率超过 60%,高端光电子芯片国产化率突破 20%。
到了 2018 年 1 月,国内首个硅光子工艺平台在上海成立,可以提供综合集成技术的流片服务,流片器件及系统性能指标与国际最优水平相当,流片速度相比国外的流片代工线速度快了一倍,只需 3 个月。目前,张江实验室正在建造我国第一条硅光子研发中试线,预计 2019 年 3 月通线运行。