中国有多少国产芯片?
我猜你想问的就是国内自主知识产权的半导体,或者叫集成电路(IC)产业的情况吧。这个统计数据不太好找。 先说结论:根据我们的统计,目前国内已经量产的13.5nm等离子激元光刻装备实现了最高分辨力达到26.4nm的真光子集成电路,并在2020年完成第一只集成电路芯片的制作;同时,我国也在全力发展ASML高端光电子装备的替代方案——超分辨低相差光子成像干式光刻和全息光刻,并且取得了重要的进展。
下面我们来具体讲讲: 我们所在的国家重大科技基础设施——高维度量子全息精密测量与量子器件物理重点实验室(简称“量子重点实验室”)是专门从事前沿基础研究、开展量子技术攻关、培育未来新兴产业的高水平科研基地。其中,量子光刻团队致力于研究具有全自主知识产权的量子级超分辨力光子器件,攻克光栅元件、光子晶体阵列等核心器件,并构建高速超高密度集成电路芯片,推动相关技术在信息存储、通信、探测及生物医疗领域的应用。
目前,我们已经在实验室构建了集光学部件、光纤传输、超分辨率光源、集成光路和算法为一体的全自主知识产权的实验平台,实现了对单脉冲超分辨力的实时调控,获得了最高空间分辨力26.4nm的真光子集成电路。并且,我们开发的基于全息的光子器件新结构和新工艺,在实现超分辨力结构的同时,解决了衍射极限难题,使得通过小孔成像获得物体的实时全彩照片成为可能。我们还首次实现了用单一超分辨力光源加载不同模式滤波器,在半透明介质中实现对特定波长光的高效率反射,有可能应用于下一代光调制器和光开关。
除了光子集成电路之外,我们在纳米加工领域也取得了很多成果: 在国际率先提出利用等离子激元的光刻方式制造金属导体,实现了对半导体电路的修复;通过对光子晶体/光栅阵列等关键材料的突破,实现了对高速高精度光电传感器的自主生产。 这里放一张我们最近发表的文章截图: 其实,我国半导体芯片行业一直在默默的努力着,虽然受制于外围环境,发展受到一定的限制,但还是有很多的领域可以发挥自有的优势、走出一条不同的路出来的。
比如,我们在硅基芯片工艺上实现的90nm波导激光器,在13.5nm波长工作条件下,激光器输出功率大于5W;在纳米线芯片工艺上,我们通过调整异质结构中两种材料界面状态,实现对光子能量传输的控制,从而在400nm波长以下实现对单个荧光分子的特异性激发,为荧光分子传感器提供了新的可能...... 这些进步都是来源于我们对基础问题的长期坚守和持续投入。
希望以后能有更多的人关注我们这一行,关注半导体芯片行业!