硅基光子技術(shù)推動(dòng)全球自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)變革——專(zhuān)訪(fǎng)歐洲科學(xué)院院士、廣東省大灣區(qū)集成電路與系統(tǒng)應(yīng)用研究院首席科學(xué)家、光電集成研發(fā)中心主任Henry H. Radamson
隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,驅(qū)動(dòng)了信息社會(huì)的發(fā)展。目前隨著人類(lèi)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代,數(shù)據(jù)傳輸對(duì)速率和帶寬的要求越來(lái)越高,傳統(tǒng)的電芯片已經(jīng)難以滿(mǎn)足,新需求、新應(yīng)用的出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)了硅基光電子技術(shù)的產(chǎn)生。硅基材料成本低且延展性好,可以被方便地加工和制造成各種尺寸和形狀的芯片。此外,硅基材料具有高溫穩(wěn)定性、耐腐蝕性、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)良的性能。所以,硅基光電子技術(shù)可廣泛應(yīng)用于光通信、光傳感和光計(jì)算等眾多領(lǐng)域。
歐洲科學(xué)院院士、廣東省大灣區(qū)集成電路與系統(tǒng)應(yīng)用研究院首席科學(xué)家、光電集成研發(fā)中心主任,Henry H. Radamson(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“Henry H. Radamson院士”)在全球制造業(yè)峰會(huì)采訪(fǎng)中表示到:“硅光子學(xué)中最困難的問(wèn)題是缺乏可靠的光源來(lái)提供光子集成電路(PIC)的單片解決方案;為了制造具有多功能操作的集成電路,我們需要將電子和光子元件集成在芯片上?!?/span>
圖:歐洲科學(xué)院院士、廣東省大灣區(qū)集成電路與系統(tǒng)應(yīng)用研究院首席科學(xué)家、光電集成研發(fā)中心主任Henry H. Radamson
高科技制造的核心是芯片制造。目前由于高端芯片國(guó)產(chǎn)率較低,在光通信芯片等核心元器件上,其主導(dǎo)權(quán)長(zhǎng)期受制于人,但是硅基光電子技術(shù)在工藝上僅要求百納米級(jí)別制程,不必像電子芯片那樣嚴(yán)苛必須使用極紫外光刻機(jī),所以硅基光電子技術(shù)將成為我們實(shí)現(xiàn)“換道超車(chē)”的核心技術(shù)。Henry H. Radamson院士主要研究方向?yàn)榧{米材料、納米器件與電子學(xué)、光子學(xué)的融合,目前正在設(shè)計(jì)3D晶體管。目前硅集成電路的晶體管密度已接近極限,他表示3D晶體管將是超越摩爾一個(gè)至關(guān)重要的研究應(yīng)用方向,而在硅基光電子芯片上可集成信息吞吐所需的各種光子、電子、光電子器件,包括光波導(dǎo)、調(diào)制器和探測(cè)器和晶體管集成電路等,采用3D集成技術(shù)將控制電路和分析電路集成到同一個(gè)芯片上,可以進(jìn)一步提高硅光傳感器芯片的集成密度,縮小芯片尺寸和降低功耗。
在采訪(fǎng)中Henry H. Radamson院士還說(shuō)到,隨著硅基光電子技術(shù)研究和開(kāi)發(fā),未來(lái)將有望應(yīng)用于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,比如在自動(dòng)駕駛的激光雷達(dá)方面擁有巨大潛力,因?yàn)楣杌庾蛹夹g(shù)具有很高的分辨率和可靠性,可以生成高清的圖像。Henry H. Radamson院士表示:“對(duì)于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域有這樣非常重要的意義,當(dāng)你在駕駛時(shí)擁有這樣一項(xiàng)技術(shù),你可以在任何環(huán)境下都能看清周?chē)闆r,能夠保障人身安全。”
硅基光電子技術(shù)是一種具有巨大潛力和前景的新興技術(shù),將有望在數(shù)據(jù)通信、生化醫(yī)療、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域革命性地改變高性能集成系統(tǒng),為信息社會(huì)帶來(lái)更高的速度、更大的容量、更低的成本和更好的性能。