چین مدعی پیشرفت در فوتونیک سیلیکونی برای عبور از مانع بزرگ تولید تراشه

آزمایشگاه JFS مستقر در ووهان، یک مرکز تحقیقات نیمه‌رسانا با حمایت دولتی، از یک “نقطه عطف” در توسعه فوتونیک سیلیکونی خبر داد.

این آزمایشگاه ادعا می‌کند که این پیشرفت می‌تواند به چین کمک کند تا بر چالش‌های طراحی تراشه‌های موجود غلبه کرده و به رغم تحریم‌های ایالات متحده به استقلال فناوری دست یابد.

این آزمایشگاه که در پایتخت استان هوبی و یک مرکز ملی تحقیقات فوتونیک قرار دارد، برای اولین بار در چین موفق به فعال‌سازی منبع نوری لیزری مجتمع با تراشه‌ای بر پایه سیلیکون شد، طبق یک پست وبلاگ که هفته گذشته منتشر شد.

پر کردن شکاف کلیدی در اپتو الکترونیک

به گفته رسانه های دولتی چین، این پیشرفت به این معناست که چین “یکی از چند جای خالی” در فناوری اپتو الکترونیک خود را با یک پیشرفت بزرگ در فوتونیک سیلیکونی پر کرده است.

فوتونیک سیلیکونی از سیگنال‌های نوری برای انتقال داده استفاده می‌کند و بر محدودیت‌های سیگنال‌های الکتریکی سنتی چیره می‌شود. این آزمایشگاه تأکید کرد که انتقال سیگنال‌های الکتریکی بین تراشه‌ها به محدودیت‌های فیزیکی خود نزدیک می‌شود، که این پیشرفت را حیاتی می‌کند.

با سرمایه‌گذاری دولت ۸.۲ میلیارد یوان (۱.۲ میلیارد دلار آمریکا)، JFS که در سال ۲۰۲۱ تأسیس شد، یکی از مؤسسات کلیدی چین برای دستیابی به پیشرفت‌های فناورانه است. <em>South China Morning Post</em> <a href="https://www.scmp.com/tech/tech-war/article/3281156/chip-war-china-claims-breakthrough-silicon-photonics-could-clear-technical-hurdle" target="_blank" rel="noopener noreferrer">گزارش داد .

تشخیص قابلیت بالقوه آن برای توسعه تراشه‌های پیشرفته برای پردازش داده، گرافیک و هوش مصنوعی (AI)، رهبران جهانی نیمه‌رسانا به شدت در فوتونیک سیلیکونی سرمایه‌گذاری می‌کنند.

با این حال، تبدیل پیشرفت‌های علمی در این زمینه به محصولات تجاری، همچنان چالشی قابل توجه برای بسیاری از شرکت‌ها باقی می‌ماند.

انتظار می‌رود بازار جهانی تراشه‌های فوتونیک سیلیکونی تا سال 2030 به 7.86 میلیارد دلار برسد

شرکت تولید نیمه‌رسانای تایوان (TSMC)، برترین سازنده قرارداد تراشه در جهان، به شدت به دنبال پیشرفت در فوتونیک سیلیکونی است. معاون رئیس آن، داگلاس یو چن-هوا، سال گذشته گفت که یک “سیستم یکپارچه‌سازی فوتونیک سیلیکونی خوب” می‌تواند مسائل بحرانی را در بهبود کارایی انرژی و قدرت محاسباتی در عصر AI حل کند. او تأکید کرد که چنین پیشرفتی منجر به یک “تغییر پارادایم” در صنعت خواهد شد.

رهبران طراحی تراشه آمریکا، Nvidia و Intel، به همراه فناوری‌های هواوی چین، نیز بر نوآوری‌ها در فوتونیک سیلیکونی تمرکز کرده‌اند. بر اساس برآوردهای SEMI، یک انجمن بین‌المللی صنعت نیمه‌رسانا، انتظار می‌رود بازار جهانی تراشه‌های فوتونیک سیلیکونی از ۱.۲۶ میلیارد دلار آمریکا در سال ۲۰۲۲ به 7.86 میلیارد دلار تا سال 2030 برسد.

با این حال، فوتونیک سیلیکونی ممکن است فرصتی حتی بیشتر در چین ارائه کند، جایی که کنترل‌های صادراتی آمریکا بر فناوری‌های پیشرفته ساخت تراشه، رشد نیمه‌رساناهای سنتی را مختل کرده است.

در سال ۲۰۲۲، سویی جون، رئیس استارت‌آپ نیمه‌رسانای مبتنی بر پکن، Sintone، تأکید کرد که تراشه‌های فوتونیک سیلیکونی می‌توانند به صورت محلی با استفاده از “مواد اولیه و تجهیزات نسبتاً پیشرفته” تولید شوند، بدون نیاز به ماشین‌های لیتوگرافی فرابنفش شدید (EUV) که برای تولید تراشه‌های الکتریکی سنتی ضروری هستند.

ماشین‌های EUV که برای تولید تراشه‌های پیشرفته ضروری هستند، به‌عنوان یک مانع عمده برای صنعت نیمه‌رسانای چین تلقی می‌شوند، زیرا شرکت‌های داخلی برای تولید انبوه این ابزارهای ضروری تلاش می‌کنند.