硅基光子技術(shù)推動全球自動駕駛產(chǎn)業(yè)變革——專訪歐洲科學(xué)院院士、廣東省大灣區(qū)集成電路與系統(tǒng)應(yīng)用研究院首席科學(xué)家、光電集成研發(fā)中心主任Henry H. Radamson

隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，驅(qū)動了信息社會的發(fā)展。目前隨著人類進入大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)傳輸對速率和帶寬的要求越來越高，傳統(tǒng)的電芯片已經(jīng)難以滿足，新需求、新應(yīng)用的出現(xiàn)驅(qū)動了硅基光電子技術(shù)的產(chǎn)生。硅基材料成本低且延展性好，可以被方便地加工和制造成各種尺寸和形狀的芯片。此外，硅基材料具有高溫穩(wěn)定性、耐腐蝕性、機械強度高等優(yōu)良的性能。所以，硅基光電子技術(shù)可廣泛應(yīng)用于光通信、光傳感和光計算等眾多領(lǐng)域。

歐洲科學(xué)院院士、廣東省大灣區(qū)集成電路與系統(tǒng)應(yīng)用研究院首席科學(xué)家、光電集成研發(fā)中心主任，Henry H. Radamson（以下簡稱“Henry H. Radamson院士”）在全球制造業(yè)峰會采訪中表示到：“硅光子學(xué)中最困難的問題是缺乏可靠的光源來提供光子集成電路（PIC）的單片解決方案；為了制造具有多功能操作的集成電路，我們需要將電子和光子元件集成在芯片上。”

圖：歐洲科學(xué)院院士、廣東省大灣區(qū)集成電路與系統(tǒng)應(yīng)用研究院首席科學(xué)家、光電集成研發(fā)中心主任Henry H. Radamson

高科技制造的核心是芯片制造。目前由于高端芯片國產(chǎn)率較低，在光通信芯片等核心元器件上，其主導(dǎo)權(quán)長期受制于人，但是硅基光電子技術(shù)在工藝上僅要求百納米級別制程，不必像電子芯片那樣嚴(yán)苛必須使用極紫外光刻機，所以硅基光電子技術(shù)將成為我們實現(xiàn)“換道超車”的核心技術(shù)。Henry H. Radamson院士主要研究方向為納米材料、納米器件與電子學(xué)、光子學(xué)的融合，目前正在設(shè)計3D晶體管。目前硅集成電路的晶體管密度已接近極限，他表示3D晶體管將是超越摩爾一個至關(guān)重要的研究應(yīng)用方向，而在硅基光電子芯片上可集成信息吞吐所需的各種光子、電子、光電子器件，包括光波導(dǎo)、調(diào)制器和探測器和晶體管集成電路等，采用3D集成技術(shù)將控制電路和分析電路集成到同一個芯片上，可以進一步提高硅光傳感器芯片的集成密度，縮小芯片尺寸和降低功耗。

在采訪中Henry H. Radamson院士還說到，隨著硅基光電子技術(shù)研究和開發(fā)，未來將有望應(yīng)用于自動駕駛領(lǐng)域，比如在自動駕駛的激光雷達(dá)方面擁有巨大潛力，因為硅基光子技術(shù)具有很高的分辨率和可靠性，可以生成高清的圖像。Henry H. Radamson院士表示：“對于自動駕駛領(lǐng)域有這樣非常重要的意義，當(dāng)你在駕駛時擁有這樣一項技術(shù)，你可以在任何環(huán)境下都能看清周圍情況，能夠保障人身安全?！?/span>

硅基光電子技術(shù)是一種具有巨大潛力和前景的新興技術(shù)，將有望在數(shù)據(jù)通信、生化醫(yī)療、自動駕駛等領(lǐng)域革命性地改變高性能集成系統(tǒng)，為信息社會帶來更高的速度、更大的容量、更低的成本和更好的性能。