“關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的?！?/span>——國產半導體及芯片產業被美國極限打壓的歷程生動詮釋了這句話。或許我們可以另辟蹊徑，實現“彎道超車”——光量子芯片！
根據上海交大無錫光子芯片研究院最新消息，6月5日下午4點，無錫光量子芯片中試平臺順利下線首片6寸薄膜鈮酸鋰光子芯片晶圓，這是我國首條光子芯片中試線，同時超低損耗、超高帶寬的高性能薄膜鈮酸鋰調制器芯片也實現規模化量產。
這不僅標志著國內首片大尺寸鈮酸鋰光子芯片晶圓誕生，更是中國光量子計算與通信技術領域，從實驗室走向產業化的里程碑。
眾所周知，光量子芯片，作為下一代信息技術的核心載體，正逐漸成為全球科技競爭的高地。然而，傳統硅基光量子芯片在傳輸效率、損耗控制與調制速度方面存在瓶頸。薄膜鈮酸鋰（LNOI）技術憑借其卓越的電光系數、超低傳輸損耗與寬光譜透明窗口，被公認為突破這些瓶頸的理想材料。其超強的非線性光學特性使光子操控效率遠高于硅基材料，被譽為“光子高速公路上的理想基石”。國際上，哈佛大學與麻省理工學院等頂尖機構早已投入重兵競逐此領域，將鈮酸鋰視為撬動光量子技術未來的支點。
鈮酸鋰芯片雖前景廣闊，但其大規模生產之路荊棘密布。核心難點之一在于高質量大尺寸薄膜鈮酸鋰晶圓的穩定制備。要獲得分子級平整的薄層鈮酸鋰材料，工藝難度極高，如同在微米尺度上雕琢山川地貌，既要保證晶體完美結構，又要精確控制厚度均勻性，傳統機械切割與研磨方式幾乎無法滿足要求。與此同時，在微納尺度上對鈮酸鋰進行精密光刻與刻蝕加工，對工藝控制的要求同樣苛刻，每一步都行走在技術極限邊緣。這些難題曾如險峻關隘，嚴重阻礙著鈮酸鋰光子芯片的實用化進程。
無錫平臺此次下線6英寸晶圓，堪稱國產光量子芯片材料制備的重大突破。大尺寸晶圓直接決定單次流片可獲得的芯片數量，是成本控制與規?；a的關鍵跳板。通過自主創新，平臺在薄膜剝離、晶圓鍵合、納米級精密加工等環節實現重大突破，為芯片后續設計、流片、封測等環節構筑了堅實基礎。
根據無錫光量子芯片中試平臺負責人介紹，“一片直徑6寸的晶圓可以切割出350顆芯片，在測試達產后，無錫光量子芯片中試平臺將具備年產1.2萬片薄膜鈮酸鋰晶圓的量產能力?！?/span>
同時，光量子芯片是光量子計算的核心硬件載體，其產業化進程將推動我國在量子信息領域實現自主可控，更是搶占全球量子科技競爭制高點的戰略支撐。
此次薄膜鈮酸鋰芯片晶圓的成功制備，其意義遠不止于材料本身。當光量子芯片在光通信、量子計算、精密傳感等領域大規模應用，將開啟全新的信息處理范式——光量子計算有望破解經典計算機難以企及的復雜問題，高速光通信將重新定義網絡帶寬邊界，高精度量子傳感則可能革新醫療成像與環境監測技術。
因此，可以說無錫光量子晶圓的下線，意味著中國在光量子芯片的產業化征途上已不再只是追趕者，而是具備了與國際頂尖力量并駕齊驅、競逐未來技術制高點的能力。
