鈮酸鋰是一種應(yīng)用廣泛的光電材料，具有優(yōu)良的光學(xué)性能和穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于通信、醫(yī)療、安防等領(lǐng)域。而光子芯片則是利用鈮酸鋰材料制作而成的集成電路芯片，可以實(shí)現(xiàn)更高的傳輸速度和更低的能耗。因此，鈮酸鋰光子芯片的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化一直是光電行業(yè)的重要課題之一。
4月11日，由南京大學(xué)祝世寧院士團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜的南智先進(jìn)光電集成技術(shù)研究院(以下簡稱“南智光電”)在江北新區(qū)舉行了鈮酸鋰光子芯片產(chǎn)線啟動儀式。這標(biāo)志著鈮酸鋰光子芯片產(chǎn)線成功啟動，對江蘇省乃至全國光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義，并推動著鈮酸鋰芯片技術(shù)的創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
本次啟用的產(chǎn)線，具備了光刻、刻蝕、鍍膜、研拋、濕法等系列核心技術(shù)工藝，這意味著國內(nèi)薄膜鈮酸鋰光子芯片產(chǎn)業(yè)化取得重要進(jìn)展。產(chǎn)線配備3.5億元規(guī)模設(shè)備、5000平方米超凈間，覆蓋了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的核心工藝，月產(chǎn)能1000片晶圓。
鈮酸鋰晶體在業(yè)內(nèi)被人稱為光子時(shí)代的“光學(xué)硅”材料，因其自身機(jī)械性能穩(wěn)定、易加工、耐高溫、抗腐蝕、原材料來源豐富、價(jià)格低廉、易生長成大晶體的優(yōu)點(diǎn)，尤其是實(shí)施不同摻雜后能呈現(xiàn)出各種各樣的特殊性能，是至今人們所發(fā)現(xiàn)的光子學(xué)性能最多、綜合指標(biāo)最好的晶體，具有十分廣闊的市場應(yīng)用前景，被廣泛的應(yīng)用于高性能濾波器、電光器件、全息存儲、3D 全息顯示、非線性光學(xué)器件、光量子通信等方面。
在光通信領(lǐng)域，鈮酸鋰主要起起著光調(diào)制作用，已成為當(dāng)前高速電光調(diào)制器市場的主流產(chǎn)品。當(dāng)下，業(yè)內(nèi)光調(diào)制的技術(shù)主要有三種：基于硅光、磷化銦和鈮酸鋰材料平臺的電光調(diào)制器。鈮酸鋰電光調(diào)制器主要用在100Gbps以上的長距骨干網(wǎng)相干通訊和單波100/200Gbps的超高速數(shù)據(jù)中心中，在上述三種超高速調(diào)制器材料平臺中，近幾年出現(xiàn)的薄膜鈮酸鋰調(diào)制器具備了其它材料無法比擬的帶寬優(yōu)勢。
作為光電產(chǎn)業(yè)老前輩，祝世寧院士一直帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)勇闖“無人區(qū)”，聚焦光電產(chǎn)業(yè)鈮酸鋰材料領(lǐng)域，堅(jiān)持實(shí)現(xiàn)更多原創(chuàng)突破。2018年，在南京大學(xué)和南京江北新區(qū)支持下，祝世寧團(tuán)隊(duì)在江北新區(qū)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研創(chuàng)園落地南智光電，并負(fù)責(zé)建設(shè)運(yùn)營光電公共技術(shù)平臺，瞄準(zhǔn)下一代光電芯片技術(shù)在基礎(chǔ)材料、器件工藝等方面的需求，開展研發(fā)工作。
“光電芯片有望成為我國率先突破的科技領(lǐng)域，我們應(yīng)該對下一代技術(shù)更早地切入、更快地投入，爭取在未來有更多的發(fā)言權(quán)?！睂⒏咝Ｇ把乜萍悸涞剞D(zhuǎn)化，真正將論文寫在大地上，祝世寧總是這樣說著。
中紅外超晶格激光器、自由空間無人機(jī)高速通信系統(tǒng)、超構(gòu)材料平面透鏡、高分辨光譜相機(jī)……經(jīng)過6年沉淀之后，在南智光電這一科研平臺上，科學(xué)家們將頭腦中的一個(gè)個(gè)奇思妙想轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，越來越多成果開始走進(jìn)人們的視野。
今年初，南智光電啟動平臺二期建設(shè)，目前二期平臺已經(jīng)具備一定量產(chǎn)能力，月前才剛剛下線一批8英寸生物基因檢測芯片，相關(guān)性能指標(biāo)全部符合客戶定制要求。
未來，以鈮酸鋰光子芯片產(chǎn)線為基礎(chǔ)，南智光電將能夠面向國內(nèi)外光電企業(yè)提供芯片研發(fā)及流片支持?！耙员敬涡庐a(chǎn)線的啟動為契機(jī)，南智光電將更有信心，更好服務(wù)產(chǎn)業(yè)成長、賦能新區(qū)發(fā)展。”祝世寧說。
南智先進(jìn)光電集成技術(shù)研究院
南智先進(jìn)光電集成技術(shù)研究院于2018年4月27日在南京江北新區(qū)注冊成立，系南京大學(xué)光電集成院士團(tuán)隊(duì)與南京江北新區(qū)管委會合作共建的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。南智先進(jìn)光電集成技術(shù)研究院所掌握鈮酸鋰材料及器件制備技術(shù)，在“薄膜鈮酸鋰+X” 異質(zhì)集成光電芯片器件的關(guān)鍵技術(shù)與核心工藝方面處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。
南智光電以“聚力創(chuàng)新、賦能創(chuàng)業(yè)”為宗旨，主要開展先進(jìn)光電單晶制備、微納結(jié)構(gòu)器件制造、異質(zhì)集成光電芯片、光電子封裝測試技術(shù)、光電集成設(shè)計(jì)技術(shù)和光電芯片應(yīng)用技術(shù)及設(shè)備開發(fā)等方向的技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)孵化、賦能投資和人才培育。成立至今，研究院已獲批國家高新技術(shù)企業(yè)、江蘇省光電技術(shù)創(chuàng)新中心(南京)、南京市“十佳”新型研發(fā)機(jī)構(gòu)、南京市高水平培育新型研發(fā)機(jī)構(gòu)、南京市重點(diǎn)建設(shè)平臺型新研機(jī)構(gòu)等多項(xiàng)榮譽(yù)。
此次鈮酸鋰光子芯片產(chǎn)線啟動儀式的舉行，不僅是南智光電在光電領(lǐng)域的重要里程碑，也是江蘇省乃至全國光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。相信在學(xué)祝世寧院士團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)下，南智光電將繼續(xù)努力創(chuàng)新，推動鈮酸鋰芯片技術(shù)在國內(nèi)外的應(yīng)用，為光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)更多的力量。
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