超表面晶圓級光學芯片關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目
超表面晶圓級光學芯片關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目
超表面晶圓級光學芯片關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目是當前半導體領(lǐng)域的前沿方向,其核心在于將超表面材料與晶圓級光學技術(shù)結(jié)合,實現(xiàn)光學器件的微型化、集成化及高性能化。以下從技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進展兩方面進行總結(jié):
一、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)進展
超表面設(shè)計與制造技術(shù)
基于晶圓級光學工藝,通過納米級結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)光波調(diào)控。例如,泰達山河項目采用晶圓級光學技術(shù)開發(fā)輕量化、多功能光學產(chǎn)品,可適配汽車電子、AI眼鏡等場景1。清華團隊研發(fā)的國際首款超光譜成像芯片,也體現(xiàn)了晶圓級光學技術(shù)在光譜分析領(lǐng)域的突破2。
異質(zhì)異構(gòu)集成工藝
結(jié)合鄔江興院士團隊提出的SDSoW(晶上生成式結(jié)構(gòu)計算體系)技術(shù)路線,通過超高密度晶圓級拼裝集成,實現(xiàn)不同材料與器件的協(xié)同優(yōu)化,提升系統(tǒng)性能與能效比4。
全流程測試與驗證
高端測試服務(wù)商如嘉兆電子,已布局存儲、算力、光電芯片等領(lǐng)域的測試方案研發(fā),為晶圓級光學芯片的量產(chǎn)提供測試保障5。
二、產(chǎn)業(yè)化項目布局
泰達山河超表面光學項目
投資與規(guī)模:一期總投資5.45億元,占地35畝,計劃2026年12月竣工投產(chǎn)1。
應(yīng)用場景:覆蓋汽車電子、智能家居、AR/VR等領(lǐng)域,推動光學產(chǎn)品智能化升級1。
清華光譜成像芯片產(chǎn)業(yè)化
團隊成功將超光譜成像芯片從實驗室推向商業(yè)化,成為全球首個實現(xiàn)該技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的案例,標志著晶圓級光學芯片在光譜檢測領(lǐng)域的成熟應(yīng)用2。
產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展
國內(nèi)半導體材料、封測及晶圓制造等重點產(chǎn)業(yè)項目加速落地,例如芯源微高端晶圓處理設(shè)備產(chǎn)業(yè)化項目開工6,以及上海、南京等地多個先進封裝項目投產(chǎn)37,為超表面晶圓級光學芯片提供了上游制造與下游應(yīng)用支撐。
三、未來趨勢
技術(shù)融合:晶圓級光學技術(shù)與生成式變結(jié)構(gòu)計算架構(gòu)結(jié)合,有望突破傳統(tǒng)制程限制,實現(xiàn)性能躍升4。
國產(chǎn)替代:京東方晶遠等企業(yè)通過自主研發(fā)打破國際壟斷,為超表面光學芯片國產(chǎn)化提供經(jīng)驗借鑒8。


