蚌埠实现高端光通信芯片量产工艺历史性突破
5月21日,安徽北方微电子研究院集团对外宣布,成功攻克MEMS-OCS(微机电系统-光电路交换)阵列微镜芯片的全套量产制造工艺,一举打破国外技术垄断,填补了国内在该核心器件生产制造领域的空白。这不仅是我国高端光通信芯片制造工艺的一次重大跨越,也为全光网络、算力基础设施等战略产业的自主可控发展奠定了坚实的器件基础。
从“实验室”到“量产线”,打通全流程工艺
此次实现突破的,并非单一的实验室样品,而是一套完整、可重复、已定型的批量化微纳制造工艺体系。围绕市场急需的256端口和1024端口高端阵列微镜芯片的研制需求,科研团队成功打通并优化了从设计到流片的全部关键环节。
团队重点攻克了微纳结构精密刻蚀、低应力薄膜生长、高深宽比结构成型、高精度对准键合、高反射率镜面制备以及晶圆级一体化封装等核心工艺难题,形成了一套完备的自主工艺规范与技术成果体系。目前,该套制造工艺已完成定型与深度优化,正式进入迭代量产阶段,具备了向市场稳定交付高性能芯片的能力。
核心器件性能优越,全面适配下一代光网络
基于该工艺产出的MEMS-OCS阵列微镜芯片性能表现突出。该芯片通过微镜阵列的物理偏转,直接调度和切换光信号路径,全程无需进行光电-电光转换,因而具备响应速度快、偏转精度高、插入损耗低、通道隔离度优、长期稳定性强等显著优势。
在应用层面,该芯片可全面适配OCS光电路交换、ROADM(可重构光分插复用器)、数据中心全光交换、光路保护倒换等多种关键场景,是构建大容量、低时延、低功耗全光通信网络的核心器件。
直指“东数西算”与AI算力,战略意义重大
此次工艺突破的直接受益者,是一系列攸关国家竞争力的战略性工程。作为全光网络中光信号交换的“心脏”,MEMS-OCS芯片正是实现算力资源高效调度与协同的“数据高速公路”上的关键节点。
在“东数西算”工程中,该芯片可在数据中心之间提供灵活、高效的全光交叉连接(OXC),显著降低传输时延与能耗。在AI大模型训练场景下,它能有力支撑万卡级、十万卡级算力集群的数据交互需求,大幅提升带宽效率,降低网络延迟,是构建超大规模AI算力集群的核心使能技术。此外,该技术在5G/6G未来通信、卫星互联网和车规级激光雷达等领域也有广阔的应用前景。
产业生态协同发力,“中国传感谷”注入核心动能
突破的背后,是蚌埠市长期深耕MEMS传感器产业的系统布局。作为安徽省重点打造的“中国传感谷”,蚌埠已形成从设计、制造到封装测试的完整产业链生态。安徽北方微电子研究院集团作为领军企业和技术标杆,其MEMS及微系统工艺班组也因在攻关中的卓越贡献,荣获了“全国工人先锋号”称号。
值得一提的是,属地重要的产业协同伙伴安徽华鑫微纳集成电路有限公司,作为全球唯二、国内唯一的MEMS阵列微镜研制单位,已建成全国首条8英寸MEMS晶圆全自动化生产线,并达到月产1万片的批量化生产能力,多项技术同样填补了国内空白。这种协同效应,确保了从技术突破到规模化产出的无缝衔接。
结语
从核心工艺的全面突破,到量产线的落地运行,蚌埠在MEMS-OCS阵列微镜芯片领域已完成了一次高质量的产业闭环。这不仅意味着我国在高端光通信核心芯片领域将不再受制于人,更将为构建自主可控的全光网络、算力网络等新一代信息基础设施,铺就一条坚实且宽阔的国产化之路。
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