位于瑞士納沙泰爾的瑞士電子與微技術(shù)中心(CSEM)研究機構近期拆分成立了一家新公司“CCRAFT”,致力于生產(chǎn)基于薄膜鈮酸鋰(TFLN)材料的集成光路(PIC)。這家新公司據稱(chēng)是全球首家提供薄膜鈮酸鋰(TFLN)芯片量產(chǎn)服務(wù)的純晶圓代工廠(chǎng),這種光子芯片將在直徑6英寸(150毫米)的晶圓生產(chǎn)線(xiàn)上量產(chǎn)。
CSEM宣布:“CCRAFT目前已進(jìn)行了試生產(chǎn),并計劃擴大其在瑞士納沙泰爾的生產(chǎn)線(xiàn),以交付數百萬(wàn)顆先進(jìn)的光子芯片。預計這些光子芯片將作為光通信、人工智能(AI)數據中心和量子技術(shù)的關(guān)鍵組件?!?/p>
CSEM首席執行官Alexandre Pauchard(左)和CCRAFT首席執行官Hamed Sattari在CSEM潔凈室內,手持一片6英寸薄膜鈮酸鋰(TFLN)晶圓。經(jīng)過(guò)CSEM六年的研究,拆分成立的CCRAFT現已開(kāi)始生產(chǎn)并擴大規模,以實(shí)現光子芯片的大批量生產(chǎn)。
此前,總部位于瑞士蘇黎世的Lightium公司也致力于薄膜鈮酸鋰(TFLN)技術(shù)的研究。去年9月,該公司完成了700萬(wàn)美元的種子輪融資,并正在與荷蘭光子組裝和封裝專(zhuān)家PHIX合作。
CCRAFT創(chuàng )始人兼首席執行官、CSEM技術(shù)經(jīng)理Hamed Sattari在一份新聞稿中表示:“主流的光子平臺在帶寬和能效方面正遭遇根本性瓶頸,而人工智能驅動(dòng)的數據需求則進(jìn)一步放大了這些瓶頸問(wèn)題。薄膜鈮酸鋰(TFLN)是一個(gè)非常有前景的材料平臺,能夠滿(mǎn)足下一代性能需求?!?/p>
Hamed Sattari表示:“過(guò)去六年,我們在CSEM開(kāi)發(fā)了薄膜鈮酸鋰(TFLN)制造技術(shù),并為40多家合作伙伴生產(chǎn)了光子芯片?,F在,我們已準備好擴大生產(chǎn)規模?!?/p>
CCRAFT生產(chǎn)的薄膜鈮酸鋰(TFLN)光子芯片
Hamed Sattari在一篇領(lǐng)英(LinkedIn)帖子中補充道:“我們生成的薄膜鈮酸鋰(TFLN)光子芯片能夠實(shí)現超過(guò)1.6 Tbit/s的數據傳輸速度,同時(shí)將能耗降低多達十倍——這對人工智能數據中心和電信基礎設施而言是一次飛躍。但其影響遠不止于此,薄膜鈮酸鋰(TFLN)光子芯片還為量子技術(shù)、先進(jìn)傳感等領(lǐng)域的全新可能性打開(kāi)了大門(mén)?!?/p>
薄膜鈮酸鋰(TFLN)集多項關(guān)鍵優(yōu)勢于一身,例如高電光效率、低光損耗、寬透光窗口、光學(xué)非線(xiàn)性以及與微電子系統的兼容性。這使得薄膜鈮酸鋰(TFLN)不僅成為數據通信的變革平臺,也成為量子技術(shù)、激光雷達(LiDAR)、先進(jìn)傳感和空間應用的變革平臺。
Hamed Sattari繼續說(shuō)道:“CCRAFT提供完全基于薄膜鈮酸鋰(TFLN)襯底的單芯片設計,以及將薄膜鈮酸鋰(TFLN)與硅相結合以便于集成的混合設計?!?/p>
盡管許多公司正在突破基于硅光子或磷化銦(InP)的現有光子材料平臺的極限,但薄膜鈮酸鋰(TFLN)材料的支持者認為,這些平臺無(wú)法實(shí)現市場(chǎng)所需的性能飛躍。
CSEM指出:“薄膜鈮酸鋰(TFLN)的關(guān)鍵優(yōu)勢在于其采用了已被廣泛理解和應用的塊體光學(xué)材料,有望將速度提高8倍,能耗降低10倍。憑借其卓越的電光特性以及與現代芯片制造的兼容性,薄膜鈮酸鋰(TFLN)能夠實(shí)現超快速高效的數據傳輸,以及各種傳感應用?!?/p>
盡管CCRAFT將面臨來(lái)自現有技術(shù)以及Lightium和總部位于美國馬薩諸塞州的HyperLight等薄膜鈮酸鋰(TFLN)供應商的競爭,但CCRAFT表示:“除了多項目晶圓(MPW)之外,我們還將提供專(zhuān)用的工藝設計套件(PDK)來(lái)支持客戶(hù)量產(chǎn),以降低代工成本?!?/p>
CSEM報道稱(chēng):“PDK包含每個(gè)組件物理特性和性能的完整模型,以確保制造出的芯片性能符合設計要求。CCRAFT能夠生產(chǎn)每片晶圓包含多達800種不同芯片的MPW?!?/p>
Hamed Sattari表示:“我們是全球首家為基于薄膜鈮酸鋰(TFLN)的芯片做好量產(chǎn)準備的公司。其他企業(yè)仍在籌集資金或提供所謂的虛擬代工服務(wù),需要將實(shí)際生產(chǎn)外包。我們與CSEM的緊密合作使我們能夠從中試轉向量產(chǎn)?!?/p>
CCRAFT計劃在瑞士納沙泰爾建設更多的生產(chǎn)線(xiàn),預計到2030年實(shí)現年產(chǎn)1200萬(wàn)片芯片的目標,并在此過(guò)程中占據全球30%的市場(chǎng)份額。
CSEM市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)和業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁Bahaa Roustom指出:“通過(guò)利用CSEM的基礎設施和多年的專(zhuān)業(yè)知識以及‘地平線(xiàn)歐洲(Horizon Europe)’項目,CCRAFT可以加快生產(chǎn)速度,并有望成為全球首家提供高性能光學(xué)信息處理關(guān)鍵組件量產(chǎn)代工的公司。這對瑞士和歐洲來(lái)說(shuō)是一個(gè)真正的機會(huì ),可以在一項重要的技術(shù)領(lǐng)域重新獲得自主權?!?/p>