2024 年 9 月 25 日，在无锡这片充满创新活力的土地上，国内首条光子芯片中试线正式启用。此中试线由上海交通大学无锡光子芯片研究院建设，无锡市滨湖区人民政府、上海交通大学、蠡园经济开发区三方共同参与，可谓是多方合力的结晶。
（二）重大意义这条中试线的启用意义非凡。它标志着光子芯片正式步入产业化快车道，为量子科技产业带来了崭新的机遇。光子芯片作为新一代信息技术的核心，能满足人工智能、物联网、云计算、生物医药等领域对传输、计算、存储、显示的技术需求。一直以来，国内光子芯片行业面临诸多困境，如中试平台缺位、工艺技术壁垒高、良品率验证低等，而这条中试线的出现，为解决这些问题提供了有力的支撑。它有望实现我国芯片制造领域的弯道超车，打破国外在芯片技术上的垄断。中试线总面积达 17000 平方米，集科研、生产、服务于一体，配备超 100 台 “国际顶级 CMOS 工艺设备”，覆盖了从光刻到封装的全闭环工艺。这不仅为高校、科研院所、创新企业提供全流程技术服务，还能为光子产业孵化项目，与产业基金高效联动，打通从产品研发到市场化的完整链条，加速科技成果的商业化转化。据预测，中试线正式启用后，预计年产能达 10000 片晶圆，2025 年第一季度将正式提供对外流片服务。可以说，这条中试线的启用，为我国光子芯片产业的发展注入了强大的动力。
二、中试线的强大实力
17000 平方米的中试平台，犹如一座科技巨舰，承载着光子芯片产业的未来。这里不仅是设备和技术的聚集地，更是创新与合作的舞台。集科研、生产、服务于一体的布局，使得光子芯片的研发、制造和推广能够无缝衔接。在这个庞大的空间里，各个环节紧密配合，为光子芯片产业提供了全方位的支持。无论是高校的科研团队，还是创新企业的研发人员，都能在这里找到所需的资源和服务，共同推动光子芯片技术的不断进步。
（二）顶级设备中试线配备的超 100 台 “国际顶级 CMOS 工艺设备”，是其强大实力的重要体现。这些设备犹如一支精锐的部队，为光子芯片的高质量生产提供了坚实的保障。从光刻到封装的全闭环工艺，每一个环节都离不开这些先进设备的精准操作。它们能够实现高精度的光刻，确保芯片的线路清晰准确；在薄膜沉积环节，能够均匀地沉积各种材料，为芯片的性能奠定基础；刻蚀工艺则能够精确地去除不需要的部分，使芯片的结构更加精细。这些设备的协同作用，使得光子芯片的生产过程更加高效、稳定，大大提高了产品的质量和良品率。
（三）精湛工艺中试线的精湛工艺涵盖了光刻、薄膜沉积、刻蚀、湿法、切割、量测到封装等环节，每一个环节都凝聚着科研人员的智慧和汗水。在光刻环节，采用先进的光刻技术，能够实现纳米级别的精度，为芯片的高性能奠定基础。薄膜沉积工艺则能够均匀地沉积各种材料，确保芯片的性能稳定。刻蚀工艺的精准度极高，能够精确地去除不需要的部分，使芯片的结构更加精细。湿法工艺能够有效地清洗芯片表面，提高芯片的质量。切割工艺则能够将晶圆切割成单个的芯片，为后续的封装做好准备。量测环节能够对芯片的各项参数进行精确测量，确保产品符合质量标准。最后，封装工艺能够保护芯片，提高其可靠性和稳定性。同时，中试线还兼顾硅、氮化硅等材料体系，搭建特色工艺平台，为不同需求的客户提供个性化的解决方案。这种多元化的工艺体系，使得中试线在光子芯片领域具有领先地位，能够满足不同领域对光子芯片的技术需求。
三、中试线的未来展望
中试线正式启用后，预计年产能达 10000 片晶圆，这一目标无疑为光子芯片产业的快速发展注入了强大动力。随着时间的推移，产能有望进一步提升。据相关数据显示，每一片晶圆可以切割出多个光子芯片，这些芯片将广泛应用于人工智能、物联网、云计算等领域。2025 年第一季度将正式提供对外流片服务，这意味着更多的企业和科研机构将能够借助这条中试线，加速自身的研发和生产进程。
（二）技术突破以薄膜铌酸锂调制器为核心，攻克产业化面临的工程技术难题，是中试线未来的重要任务之一。目前，科研团队正在全力以赴，致力于开发晶圆级芯片量产工艺，实现规模量产。薄膜铌酸锂具有良好的压电效应、光电效应等特性，是光子芯片的理想基础材料。通过不断优化工艺，提高良品率，有望在未来实现光子芯片的高效生产。例如，2023 年上海微系统所成功制备了 6 英寸的铌酸锂晶片，这为中试线的技术突破提供了坚实的基础。随着技术的不断进步，光子芯片的性能将不断提升，其在各个领域的应用也将更加广泛。
（三）产业推动中试线为高校、科研院所、创新企业提供全流程技术服务，将极大地促进光子芯片产业的发展。高校和科研院所可以利用中试线的先进设备和工艺，开展前沿性的研究工作，为产业的技术创新提供源源不断的动力。创新企业则可以通过与中试线的合作，加速产品的研发和生产，提高市场竞争力。同时，中试线还将孵化光子产业项目，推动产业链上下游企业合作。通过技术转让、合作研发等方式，实现技术成果的商业化应用。例如，在量子计算领域，光子芯片的潜力巨大，通过与相关企业的合作，可以加速量子计算机的研发和应用。未来，中试线有望成为光子芯片产业的核心枢纽，带动整个产业链的蓬勃发展。
