在國內(nèi)光子芯片領域迎來重大突破之際，上海交大無錫光子芯片研究院（CHIPX）宣布成功下線國內(nèi)首片6寸薄膜鈮酸鋰光子芯片晶圓。這一成就標志著我國在高性能光子芯片制造技術上取得了關鍵進展，同時實現(xiàn)了超低損耗、超高帶寬的薄膜鈮酸鋰調(diào)制器芯片的規(guī)模化量產(chǎn)。

光量子芯片作為光量子計算的核心組件，其產(chǎn)業(yè)化進程對于我國在量子信息領域的自主可控發(fā)展具有重大意義。然而，長期以來，我國光量子技術面臨著實驗室成果難以量產(chǎn)的困境，這嚴重制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為了打破這一瓶頸，CHIPX于2022年啟動了國內(nèi)首條光子芯片中試線的建設。

經(jīng)過不懈努力，2024年9月，CHIPX正式啟用了集光子芯片研發(fā)、設計、加工和應用為一體的中試線。如今，首片6寸薄膜鈮酸鋰光子芯片晶圓成功下線，標志著中試平臺已經(jīng)具備了量產(chǎn)能力。這一突破不僅解決了共性關鍵工藝技術平臺的缺失問題，更為我國在量子科技競爭中搶占制高點提供了有力支撐。

薄膜鈮酸鋰因其超快電光效應、高帶寬和低功耗等優(yōu)勢，在5G通信、量子計算等領域展現(xiàn)出巨大潛力。然而，由于其材料脆性大，大尺寸薄膜鈮酸鋰晶圓的制備一直是個難題。CHIPX工藝團隊通過引進110余臺國際頂級CMOS工藝設備，覆蓋了薄膜鈮酸鋰晶圓從光刻到封裝的全閉環(huán)工藝，成功攻克了這一難題。

團隊通過創(chuàng)新性開發(fā)芯片設計、工藝方案與設備系統(tǒng)的協(xié)同適配技術，實現(xiàn)了從光刻圖形化到封裝測試的全制程工藝突破。在6寸鈮酸鋰晶圓上，團隊實現(xiàn)了110nm高精度波導刻蝕，并通過步進式光刻完成了高均一性、納米級波導與復雜高性能電極結(jié)構(gòu)的跨尺度集成。

憑借中試平臺先進的納米級加工設備和快速工藝迭代能力，CHIPX工藝團隊在性能上實現(xiàn)了跨越式突破。調(diào)制帶寬突破110GHz，插入損耗低于3.5dB，波導損耗低于0.2dB/cm，調(diào)制效率達到1.9V·cm。這些關鍵指標的全面領先，標志著我國在高性能光子芯片技術上取得了重大進展。

為了推動光子芯片技術的進一步發(fā)展，CHIPX還發(fā)布了PDK工藝設計包，將高性能薄膜鈮酸鋰調(diào)制器芯片的核心工藝參數(shù)與器件模型全面納入并開放共享。研究院還面向高校、科研院所及企業(yè)提供從概念設計到流片驗證再到量產(chǎn)的全流程技術服務。

CHIPX通過開放DUV光刻、電子束刻蝕等110臺套核心設備，為芯片設計、流片代工到測試驗證提供了閉環(huán)服務。同時，研究院還聯(lián)合高校院所攻關核心技術，牽頭承擔了多項國家級重點研發(fā)項目。CHIPX還聯(lián)動了國內(nèi)首支光子芯片產(chǎn)業(yè)基金，為初創(chuàng)硬科技企業(yè)提供資金支持及運營賦能。

自2021年成立以來，CHIPX在無錫市與上海交通大學的合作框架下，致力于高端光子芯片的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應用。通過布局國內(nèi)首條光子芯片中試線，研究院推動了量子計算機、通用光子處理器、三維光互連芯片等技術在無錫市的落地轉(zhuǎn)化。

圍繞光子芯片中試線平臺的基礎設施和研發(fā)支撐，CHIPX正在建設核心技術和產(chǎn)業(yè)形態(tài)聚焦的“光子芯谷”。這一舉措旨在打造以光子芯片底層技術為驅(qū)動，面向量子計算、人工智能、光通信、光互連、激光雷達、成像與顯示、智能傳感的新一代光子科技產(chǎn)業(yè)集群。