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任正非提到的光芯片是什么技术?请各位专家解释下,谢谢?

作者:五金加工
文章来源:本站

  

任正非提到的光芯片是什么技术?请各位专家解释下,谢谢?

  

任正非提到的光芯片是什么技术?请各位专家解释下,谢谢?

  “光芯片”不是硅晶圆芯片,与大家经常听说的台积电制造的芯片、麒麟处理器等是完全不同的,下文具体说一说。

  根据世界半导体贸易协会的说法,全球半导体细分为四个领域:集成电路、光电子、分立器件、传感器。其中光电在占整个半导体产业的比例在7%~10%之间,华为在英国建立的光芯片工厂主要生产光电子通信芯片。我们关注度比较高的CPU、GPU、手机处理器等都是属于集成电路。

  光芯片用于完成光电信号的转换,是核心器件,分为有源光芯片和无源光芯片。光芯片包括了激光器、调制器、耦合器、波分复用器、探测器等。在运营商的核心交换网设备、波分复用设备、以及即将普及的5G设备中有大量的光芯片。

  目前,国内企业只掌握了10Gbps速率及其以下的激光器、探测器、调制器芯片能力,高端光芯片领域与欧美国家落后1~2代,生产制造方面,光芯片流片严重依赖美国、新加坡等国。

  在路由器、基站、传输系统、接入网等光网络核心建设中,光器件成本占比高达60%以上。光模块是5G最重要的一部分,要想在5G时代获得超额利润,就必须在上游芯片和核心器件布局和延伸。

  1)方便出口到西方国家

  将工厂建立在英国,那么英国工厂将会受到英国的监控,经过英国的监控的芯片方便在西方国家出售。中国本土也可以生产相关芯片,但是因为“安全”问题,可能只能在中国或者一些友好国家销售。

  2)欧洲光芯片技术领先

  在光芯片领域,欧洲具有领先的技术,早在2012年,华为就收购了英国集成光电子器件公司,该公司拥有全球领先的光电子研究实验室,大大提升了华为在光学研发领域的能力。

  华为自建光芯片工厂,初期成本巨大,但是长远角度来看,是一个双赢的结果,将大幅减少供应商的依赖,同时在英国建厂,可以在一定程度上减少西方国家的顾虑。

  光芯片可以定义为transceiver中的光学部分,也有人称为光引擎optic engine。之前各个器件是分立的,比如主动元件有laser,modulator,detector,被动元件如AWG, PLC,WSS,switch等。现在,由于带宽的提高,需要封装集成的分立元件增多,使得光学集成成为控制成本的更好的解决方案。目前主要有硅光解决方案和全部IIIV monolithic 的解决方案。硅光在于成本低,但是目前激光器集成和封装方案还在完善,只有intel,Juniper(Aurrion)有商业化的高集成产品。而IIIV,虽然材料生长成本较高,但有成熟的单片集成解决方案,代表企业如Infinera, 相比硅光,技术积累时间更长,是解决长距传输高带宽的理想解决方案。

  我国在硅光方面和国际基本在一个水平上,但需要像日本AIST,欧洲IMEC,美国AIM,新加坡IME等有一个比较能同一大家产业化的机构协同作战。目前微电子所的流片开始起步,但离其他几家还要迎头追赶。在IIIV的芯片上,高集成度产业化我国还有差距,目前还没有看到能量产DFB 25G的企业,高度集成更需要工艺,外延生长多年的积累。所以IIIV我国企业还需要继续努力,相信经过努力,高速激光器,可调激光器慢慢会出来,然后争取诞生像infinera一样的企业。

  总之,光芯片低端芯片已经基本可以国产化。高端芯片,同志仍需努力,前景还是光明的

  加油,支持国产,支持华为!!

  任老说的光芯片,全名应该是光子芯片。

  就是将磷化铟的发光属性和硅的光路由能力整合到单一混合芯片中。当给磷化铟施加电压的时候,光进入硅片的波导,产生持续的激光束,这种激光束可驱动其他的硅光子器件。

  这种基于硅片的激光技术可使光子学更广泛地应用于计算机中,因为采用大规模硅基制造技术能够大幅度降低成本。

  业内人士认为,尽管该技术离商品化仍有很长距离,但相信未来数十个、甚至数百个混合硅激光器会和其它硅光子学部件一起,被集成到单一硅基芯片上去。这是开始低成本大批量生产高集成度硅光子芯片。也是人类的进步!

  还有一个就是,三维集成光量子芯片。

  中国研究团队成功研制出世界上最大的三维集成光量子芯片。据有关专家介绍,该芯片具有不寻常的计算能力,普通计算机需要大约100分钟来解决操作,它只需要10分钟就可以完成,随着操作复杂性的增加,它将变得更加明显。专家表示:未来使用三维光学量子芯片,不仅可以大大提高中国关键信息传输的安全性,还可以高效快速地计算出战场上庞大的数据量,确保及时准确地评估作战情况自己的部队最佳选择。

  每每华为取得了一定的技术突破,我们都会为之震撼,没想到这一次,任总说的光芯片,我们都不知道是一个什么样的东西,想想也应该是高深莫测的科技了。

  其实,光芯片是用来完成光电信号转换的,相当于信息中转站,它在移动设备上属于一个核心设备,工作原理是是一个将磷化铟的发光属性和硅的光路由能力整合到单一的芯片中,通过给磷化铟施加电压时产生的光束,可以驱动其他硅光子器件进行运作。

  华为将这次建生产光芯片的重任,交给了英国工厂,很多人质疑,为什么华为不在中国生产光芯片呢?其实这是有很多考量因素在里面的,首先在英国的工厂一定会受到英国的监管,这将使得西方国家对从英国生产的华为牌光芯片,有更好的好感,话而言之更乐于接受,不至于太担心安全问题,从而更好地将芯片卖出去。

  其次,在欧洲这块大地上有更多制造光芯片的技术,也有相对配套的先进的科技人才 ,这对华为牌光芯片的生产来说,是有百利而无一害的。

  光芯片是5G技术的重要枢纽所在,掌握了它基本等同于掌握了5G技术的机密,华为如此大费心力的研究它,要的就是在5G时代站稳脚跟,明年是5G时代的技术元年,我国将在通信方面大有所为,期待华为一定能够给我们带来更大的惊喜,就让我们拭目以待吧。

  华为创始人任正非在回答BBC记者的提问题时说:“英国对我们华为有所担忧,但是这并不会影响我们在英国的投资。最近,我们在英国剑桥买了一块500英亩的土地建设光芯片工厂。在这方面,我们是领先于全世界的。”那么任正非所说的光芯片是什么呢?到底是怎么样的一种技术?下面我们就来好好的说一说。

  光芯片

  光芯片也即光电子通信芯片,是用来完成光电信号转换的。它相当于信息中转站,在移动设备上属于一个核心设备。光芯片是将磷化铟的发光属性和硅的光路由能力整合到单一混合芯片中。当给磷化铟施加电压时产生光束,光束进入硅片的波导,产生持续的激光束,激光束可以驱动其他硅光子器件。

  全球半导体产业分为四大细分领域,分别是集成电路、光电子、分立器件和传感器。其中,光电子是继集成电路之后的第二大细分领域,市场规模占整体半导体产业的比例在7%-10% 之间。

  在光通信建设中,光模块、光器件代表着光通信行业最核心的竞争力,在整个光器件产业链来看,主要环节有光芯片、光器件、光模块、光设备等。其中,光芯片属于技术密集型行业,工艺流程极为复杂,处于产业链的核心位置,具有极高的技术壁垒。

  光芯片的分类

  光芯片技术是光电子技术中的一种,光电技术的核心产品,主要应用于通信行业,是通信设备系统里不可或缺的一部分。

  在光通信系统中,最为常用的光芯片有三大类型,分别为DFB、EML和VCSEL。在DFB芯片方面,代表厂商有Avago和三菱等。在EML芯片方面,代表厂商则有Neophotonics、Oclaro、住友等。在VCSEL方面,代表厂商有Lumentum、Finisar、Avago、三菱等。

  3、我国光芯片技术的发展现状

  光子芯片有着很强的抗干扰性,而且功耗低、成本低、传播速度快,能够完成更大容量的数据处理工作。目前的我们常见的芯片都是用硅制作的,现在市场上先进的应该就是7nm工艺制程。随着科技的发展,5nm以下的工艺将会逐渐出现,硅晶原材料尺寸已经很微小,不能满足正常使用的要求,所以寻找新材料代替,这样光芯片就应运而生。

  光芯片是一个科技含量非常高涵盖范围非常广的产业。任正非提到的光芯片是指光通信芯片。光通信芯片是一种高度集成的元器件,包括激光器、调制器、耦合器、分束器、波分复用器、探测器等。

  我国在光通信芯片的研发、设计、流片加工、封装等方面,与国外相比都有所欠缺。国内企业目前只掌握了10Gb/s速率及以下的激光器、探测器、调制器芯片,以及PLC/AWG芯片的制造工艺以及配套IC的设计、封测能力,整体水平与国际一流企业还有较大差距,尤其是高端芯片能力比美日发达国家落后1到2代以上。我国光芯片流片加工也严重依赖美国、新加坡、加拿大等国。

  光芯片的研发过程极为复杂,不仅需要一定的技术积累,还需要较大的投资,研发和生产周期也都较长,高端芯片更是如此。相信在华为等企业在光芯片技术上的持续研发,中国光通信产业定会获得蓬勃的发展,在通信领域取得越来越多的话语权。

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