热点4:国家信息光电子创新中心硅光提案成功入选中国科协2020年度工程难题
一是硅光提案成功入选中国科协2020年度工程难题。2020年8月15日,中国科协在第二十二届中国科协年会闭幕式上发布了10个对科学发展具有导向作用的科学问题和10个对技术和产业具有关键作用的工程难题,由国家信息光电子创新中心联合中国信科集团、光纤通信技术和网络国家重点实验室、光迅科技等单位提出的“硅光技术能否促成光电子和微电子融合?”成功入选中国科协2020年度工程难题。
自2018年以来,中国科协组织全国学会及学会联合体开展重大科学问题和工程技术难题征集活动并向公众发布,3年共评选、发布了100个难题。其中,2020年的征集发布活动共征集到103家全国学会、学会联合体、企业科协提交的490个问题难题,1.88万余名院士、专家、一线科技工作者参与。这是中国科协发挥自身组织和人才优势,研判未来科技发展趋势,明确科技创新突破口,前瞻谋划和布局前沿科技领域与方向,服务世界科技强国建设的重要举措。
此次国家信息光电子创新中心提出的“硅光技术能否促成光电子和微电子融合?”成功入选中国科协2020年度工程难题,充分体现了硅光技术在当前科技领域的创新性和战略性地位。创新中心将以此为契机,全力开展硅光产业技术研究和开发,并充分利用国内现有微电子产业资源和CMOS制造平台,建立健全硅光产业链,有效提升我国信息光电子的制造能力,缓解高端光电子芯片“卡脖子”困境,为我国信息化新基建提供有力支撑。
二是硅光技术成果入选2020“科创中国”先导技术榜单。2021年1月18日,中国科协在北京召开2020“科创中国”年度工作会议,隆重发布2020“科创中国”系列榜单。国家信息光电子创新中心的“硅基光电子集成技术”,作为“电子信息领域”十项先导技术之一成功入选。“科创中国”系列榜单是中国科协为激发创新引领的跨界合作活力,打造科技创新驱动高质量发展的风向标,深化“科创中国”建设等设立,榜单聚焦电子信息、生物医药、先进材料、装备制造、资源环境五个领域,优选并每年发布能够代表前沿水平,实现技术重大突破,商业模式可见、商业潜力巨大且通过早期验证,具备技术转化条件的重大技术成果。
此次创新中心提出的硅基光电子集成技术攻克了硅光芯片CMOS兼容加工工艺、高频高密度封装、自动化调控和系统集成等工程化难题,在国内率先研制出100G/200G硅基光传输芯片、400G硅光数通芯片、混合集成型25G可调谐光发送组件,相关产品打破国外垄断,并可广泛应用于5G、光传输、数据中心等“新基建”重点领域,为有效缓解我国高端光电子芯片工艺水平“卡脖子”困境,实现信息光电子芯片自主可控探索出一条可行路径,经济效益潜力较高。
三是世界首例可用于相干光通信的高性能铌酸锂薄膜电光调制器芯片技术成果入选“中国光学十大进展”应用研究类榜单。2021年4月25日,首届光学前沿高峰论坛暨2020年度中国光学十大进展颁奖典礼在杭州市富阳区举行,国家信息光电子创新中心此次入选“中国光学十大进展”应用研究类榜单的世界首例可用于相干光通信的高性能铌酸锂薄膜电光调制器芯片由肖希博士团队与中山大学蔡鑫伦教授团队合作。该成果实现了110GBaud QPSK及80GBaud 16-QAM的相干光调制,为世界最快速的光子芯片之一,研究成果被Nature子刊Nature Communications发表。该成果与此前联合研制的超高速LiNbO3薄膜调制器成果(收录为ECOC 2019 PDP,是ECOC会议45年来中国大陆光芯片领域的第一篇一作 PDP论文)均为光通信领域的最新技术进展和纪录性成果,代表着我国在下一代光芯片前沿研究方面已经步入国际前列。
据悉,“中国光学十大进展”评选活动由中国激光杂志社发起,至今已成功举办15届,旨在促进中国优秀光学研究成果的广泛传播,推动中国光学事业的发展。凭借高学术水平的候选成果,以及严格公正的评审机制,这一奖项备受业界认可,具有高度的公信力和影响力。
四是100G/200G硅光相干收发芯片及模块技术成果入选“十大国有企业数字技术成果”榜单。2021年4月25日,第四届数字中国建设峰会在福州开幕,在以“数字赋能国企 创新引领未来”为主题的“国有企业数字化转型论坛”上,国有企业数字技术成果正式发布。由国家信息光电子创新中心和光纤通信国家重点实验室协同研制的100G/200G硅光相干收发芯片及模块入选十大国有企业数字化技术成果“核心电子元器件类”榜单。该技术成果适用于各类长距光传输系统,填补了国内空白。芯片采用先进的硅光子集成技术和CMOS制造工艺,模块内光芯片、DSP和驱放芯片全面自主。该产品在具备高速率、高产能和高集成度优势的同时,将芯片和器件尺寸分别降低15%和66%,制造成本降低50%。据悉,该产品性能稳定可靠,是国内首款可商用的100G硅光芯片。目前,该成果已在国内电信网成功商用,并在电力通信网、5G、数据中心、卫星互联网等通信系统中具有广阔应用前景。