CUMEC公司开放平台加速硅光规模应用

　　由中国光博会与C114通信网联合主办的2021中国光通信高质量发展论坛系列活动——“ 硅光集成与数据中心应用线上研讨会 ”顺利召开。联合微电子中心有限责任公司（CUMEC公司）硅基光电子中心主任冯俊波应邀出席会议，详细介绍了硅基光电子技术与产业发展的现状，同时分享了CUMEC公司开放平台的最新进展。
　　硅基光电子技术是我国半导体产业实现“换道超车”的重要技术手段。CUMEC公司作为重庆市政府重磅打造的国家级、国际化新型研发机构，旨在构建我国新一代微电子关键核心技术自主创新能力，打造集设计、产品和工艺为一体的光电融合高端特色工艺平台，走超越摩尔定律的发展路线，成为国际一流、国家级的创新中心。
　　硅光技术方兴未艾，规模应用是关键
　　硅基光电子，就是以光子和电子为信息载体的硅基大规模芯片集成技术。其核心是通过研究将光电子器件“小型化”、“硅片化”并与微电子器件相集成，形成完整的、具有综合功能的新型大规模集成芯片。
　　硅基光电子技术有着和微电子兼容的生态体系，可以紧密与微电子结合，这正是硅基光电子技术强大生命力的来源。未来的工艺线不再是单纯的微电子工艺线，而是“微电子+硅光”融合的工艺线，硅基光电子技术的生命力随着“光电融合”的大趋势得以发展。Yole的调研报告显示，2017年，硅基光电子的全球市场规模约为2亿美元；到2019年，硅光市场增长至4.8亿美元；随着5G网络规模部署，激光雷达、生物医疗、光子AI等应用带来的推动效应日益显著，预计到2025年，全球硅光市场将接近40亿美元。
　　整体而言，硅基光电子的发展前景美好，同时正面临三大方面挑战，一是来自规模应用的挑战，在硅基光电子技术发展的初期，其市场份额无法与COMS工艺相匹配，这意味着很难找到合适的硅基光电子芯片研发和生产平台，量没有起来良率和稳定性就很难保证；二是来自技术突破的挑战，硅基光源问题，硅波导的温度工艺敏感问题，损耗问题，高效率的被动耦合与自动化、低成本的封装还有待突破；三是来自生态环境的挑战，整个国际光电子生态链仍处在一种割裂状态，EPDA软件缺失，没有形成标准化。
　　CUMEC开放平台实现硅光芯片120天交付周期
　　CUMEC公司瞄准目前硅基光电子技术发展生态的痛点问题，为用户提供一体化的解决方案，实现设计、制造、封装全链条的完整支撑。
　　2020年5月底，CUMEC公司面向全球发布180nm成套硅光工艺（CSiP180Al PDK），建立了齐备的硅基光电子核心器件库，包括：光栅耦合器、端面耦合器、波导分束器、交叉器、波分复用器、调制器、探测器等。多个批次测试结果显示硅波导损耗小于1.5dB/cm，调制器、探测器支持单通道50Gbps高速速率传输，并已实现单波100G硅光器件。
　　CSiP180AlPDK的发布标志着CUMEC公司形成了硅基光电子的核心自主研发能力，并正式为用户提供多项目晶圆（MPW：multi-project wafer）流片服务。日前，CUMEC公司已完成三批MPW芯片制备与检测和多批硅光定制化设计、流片和封装服务，并陆续交付到客户手中。
　　未来CUMEC公司将进一步提升硅光工艺能力，包括130nm硅光Cu工艺，硅光异质异构集成工艺能力等，为客户提供更多高性能的器件IP库，建立标准化解决方案，助力完善我国集成电路产业链条，优化集成电路产业体系，为国家新一代信息基础设施建设、打造成渝地区双城经济圈和西部（重庆）科学城提供核心支撑。
　　【来源：C114通信网】【作者：陈宦杰】