芯片融合光子技术成半导体芯片研发的重点

现代通信领域要求提升，对传统电子电路芯片的技术要求也就越高，在半导体芯片制程提或愈发困难的情况下，半导体芯片融合光子技术则成为性能提升的研发重点之一。

据了解，传统微电子技术的特点是依靠集成电子器件提供更高的信息处理速度、存储密度和片上可集成度等能力，但受到纳米尺寸的瓶颈限制，集成电子器件已开始受到制约。与微电子技术发展并行的另一门高新技术—光电子技术，在实现集成光子回路、互联光路、光计算等功能方面显现出巨大的潜力和优势，有可能是取代“集成电路”的新一代信息技术的重要支柱，该技术的关键点是如何在纳米尺寸高度集成的芯片上实现人们像操纵电子那样操控光子。

进入二十一世纪，随着人们对信息量需求的增长，对宽带速度的要求越来越高，在此驱动下，传统的网络系统已遭遇瓶颈，取而代之的是高速光子微芯片互联。

事实上，传统光通信模块是将三五族半导体芯片、高速电路硅芯片、被动光学组件及光纤封装而成，其中成本主要来自三五族半导体芯片及系统封装。虽然其传输速度可达40Gbit/s以上，但比起用电缆传输而言，价格却相对昂贵许多，因此近几年来，高速硅光电(SiliconPhotonic)组件变成一项相当热门的研究题材，主要研究动机是想藉由芯片量产技术降低芯片生产成本、提升良率，另一方面，经由缩小硅光电、光学组件的尺寸，进一步和后端电路整合在一起，降低封装成本。

基于拥有成熟制作工艺的半导体硅材料而成的硅光子器件将在此领域发挥特别的作用，通过将光电器件集成在一块芯片上，增加芯片之间传输数据的速度和芯片的性能。硅纳米光子学技术创新让芯片上的光学互联更加接近现实。欣慰的是，目前硅光子已进入全面普及阶段。未来通过嵌入处理器芯片的光通信，建立亿亿次超级计算机的愿景将在不远的未来变成现实。