2月9日,由上海交通大学牵头,上海交大无锡光子芯片研究院、香港大学、粤港澳大湾区(广东)量子科学中心、深圳国际量子研究院联合承担的国家重点研发计划“晶圆级异质集成光量子芯片及高速光场多维调控”项目启动交流会在无锡滨湖区光子芯谷成功召开。

香港大学教授、香港量子研究院院长汪子丹,中国科学院半导体研究所研究员骆军委,上海交通大学教授、上海交大无锡光子芯片研究院院长金贤敏,深圳国际量子研究院研究员刘骏秋,上海交通大学教授唐豪,香港大学助理教授向超,无锡市科技局副局长朱华章,滨湖区副区长蒋维维,无锡市滨湖区科技局局长李晓敏以及来自香港大学、上海交通大学、深圳国际量子研究院、粤港澳大湾区(广东)量子科学中心等课题负责人及主要研究人员出席本次会议。

重大突破!上海交大无锡光子芯片研究院联合承担的国家重点研发计划专项启动会成功召开

异质集成,破局光量子芯片技术瓶颈

在光量子芯片的技术研发和产业化进程中,异质集成是当前面临的核心难题,同时也是关键的解决方案。异质集成光量子芯片通过将不同材料的优势结合,实现高性能的光量子器件、低功耗和高系统集成。然而,不同材料在特性、加工条件和兼容性方面存在显著差异,导致集成难度极大。为攻克这一系列难题,国家科技部精准布局,重点推进异质集成光量子芯片,突破技术瓶颈。

上海交通大学、上海交大无锡光子芯片研究院、香港大学、粤港澳大湾区(广东)量子科学中心、深圳国际量子研究院凭借多领域科研实力积累、光子芯片中试线平台基础和顶尖科研团队,成为国家重点研发计划“晶圆级异质集成光量子芯片及高速光场多维调控”项目承担单位。项目肩负着突破光量子芯片异质集成技术瓶颈、构建多维光场调控新范式的重要使命,有望为量子精密测量、量子通信网络及量子计算提供自主可控的核心硬件基础,助力我国在量子科技国际竞争中占据先机。

聚焦国家战略,共启创新征程

会上,朱华章发表致辞,他高度肯定了上海交大无锡光子芯片研究院在金贤敏教授引领下所取得的阶段性成就。他强调,该项目是国家在量子科技领域抢占战略制高点的关键布局,意义深远。市科技局将坚定不移地支持上海交大无锡光子芯片研究院的持续发展,积极响应国家重大战略需求,全力保障该重点研发计划项目的顺利推进。他相信,凭借各位专家学者、项目负责人的科研积累和全力技术攻坚下,项目必将取得一流创新性成果。

 

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蒋维维在致辞中指出,光量子芯片作为新一代信息技术的核心,是实现高水平科技自立自强的关键变量。近年来,滨湖加快发展新质生产力,抢抓量子科技、人工智能等未来产业的发展赛道,高度重视、全力支持光子芯片的发展。本次项目启动交流会的召开,对推动我国光量子芯片技术的创新与发展具有重要意义。滨湖区将一如既往地支持项目团队的工作,为项目的顺利实施提供最优质的服务和最有力的支持。

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特邀嘉宾汪子丹教授发表指导讲话,他将科研项目比作一场宏大而优美的交响乐,强调各个部分必须紧密协同、精准配合,才能演奏出优美的乐章。他认为,本项目已经搭建了良好的研究框架并具备扎实的基础,希望各项目负责人树立全局观念,不断对研究内容进行优化、细化,携手共进,共同奏响完美乐章。

项目责任专家骆军委研究员则从国际视角出发,对比分析了美国和日本半导体产业的国家主导模式,强调我国可借鉴国外半导体创新发展的成功经验,通过强化政策引导与学界产业联动,破解企业研发资源分散困境。同时,他提出了建设性意见,团队应做好顶层设计,加快概念验证与模块集成,加速技术向产业转化

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项目负责人兼首席科学家金贤敏教授全面汇报了项目的整体情况和研究内容。他表示,团队将依托晶圆级光子芯片制备、超高速调控、确定性量子光源等关键技术攻关,构建自主可控的工艺闭环,实现异质集成光量子芯片在性能指标上的国际领先突破。上海交大无锡光子芯片研究院光子芯片中试线平台将为技术验证至量产加速提供关键支撑。

 

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技术攻坚与协同创新,齐头并进

随后,会议围绕“芯”驰—晶圆级高速量子调控网络、“芯”聚—异质集成有源光子功能器件、“芯”通—超低损耗集成量子光源、“芯”动—量子光源协同辐射及光量子信息处理应用四大篇章开展了精彩纷呈的报告。

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向超教授带来了题为《异质集成有源光子平台》的主题报告。他围绕硅基上异质集成光子学和光电子器件展开探讨,介绍了硅基异质集成、半导体激光器、硅基光电子器件等研究方向的最新进展,并展示了结合半导体激光器和超高 Q 值微谐振器的硅基单片集成激光孤子微梳原型,并针对铌酸锂的异质集成方案提出了切实可行的建议。

刘骏秋研究员作了《基于光芯片技术的量子信息科学与应用》的主题报告。他介绍了在氮化硅器件设计和仿真软件、薄膜生长微纳加工、光电热力表征技术、异构集成先进封装技术等方面的最新研究进展,包括具体的工艺方法、性能指标以及技术优势等内容。展示了氮化硅光子芯片在光通信、光频梳和量子光源等领域的实际应用案例。

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唐豪教授以《基于集成光量子芯片的协同设计光量子计算》为题进行了主题报告。她提出需要结合光量子芯片的硬件特色优势设计适合光量子计算的编码方式和计算范式,推动光量子计算的协同设计。她结合具体工作示例介绍了基于飞秒激光直写三维光子芯片平台实现直接映射哈密顿量的非数字型编码方式,以及基于可编程马赫兹干涉仪网络光芯片的全局数字化编码方式,并展示发挥飞行光量子比特与超快调制优势实现时间维度复用的光量子计算实验设计,以及基于测量的光量子计算框架。

量子算法研究特邀嘉宾香港科技大学(广州)副教授王鑫作《参数化量子电路的能力与局限》主题报告。他介绍了参数化量子电路表达能力与可训练性理论,并进一步展示了量子计算机上量子酉矩阵相位处理算法、量子态非线性变换算法,以及这些技术在量子相位估计、量子熵估计、量子保真度估计、量子过程求逆等基本问题中的应用。

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深圳国际量子研究院罗弋涵研究员带来了《超低损耗氮化硅集成多光子调控》主题报告,分享了在超低损耗氮化硅集成多光子调控领域的最新研究成果与技术进展。粤港澳大湾区(广东)量子科学中心研究员朱燕清,带来了《光波导阵列中的拓扑物态模拟》主题报告,探讨了基于光量子芯片的量子模拟与量子算法设计。会上,与会专家学者还共同探

在全体讨论环节,专家学者们展开了激烈的思想碰撞,一致表示异质集成工艺技术难度高、流程周期长,需要提前做好时间协同安排,从基础设施建设层面提升科研能力,确保项目顺利推进。同时,由于项目整体协同工作面临较大挑战,需要进一步加强沟通与讨论,建立高效的科研人员管理机制,充分发挥团队优势,提高科研效率。

本次国家重点研发计划 “异质集成光量子芯片及光场多维调控” 项目启动交流会成功举办。在热烈的研讨与深度的探讨中,专家学者锚定了研究方向,勾勒出清晰的发展目标,为后续科研工作的有序开展筑牢了坚实根基。未来,上海交大无锡光子芯片研究院将充分发挥光子芯片中试线“技术验证 - 工艺优化 - 量产加速”的强大效能,助力项目在光量子芯片技术领域取得重大突破,加速技术从实验室走向产业化,为我国量子科技产业的发展做出重要贡献。

关于CHIPX
 
上海交通大学无锡光子芯片研究院(CHIPX)于2021年12月份在无锡市与上海交通大学深化全面合作的框架下正式成立,研究院由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建设。

 

重大突破!上海交大无锡光子芯片研究院联合承担的国家重点研发计划专项启动会成功召开

 

CHIPX率先在无锡布局国内首条光子芯片中试线,以高端光子芯片的研发为核心,聚焦新一代信息技术和产业化应用,推动量子计算机、通用光子处理器、三维光互连芯片和高精密飞秒激光直写机等变革性技术在无锡市落地转化。并围绕光子芯片中试线平台的基础设施和研发支撑,建设核心技术和产业形态聚焦的“光子芯谷”,打造以光子芯片底层技术为驱动,面向量子计算、人工智能、光通信、光互连、激光雷达、成像与显示、智能传感的新一代光子科技产业集群。

END

原文始发于微信公众号(上海交大无锡光子芯片研究院):重大突破!上海交大无锡光子芯片研究院联合承担的国家重点研发计划专项启动会成功召开

先进封装设备类似前道晶圆制造设备,供应商受益先进封测产业增长。随着先进封装的发展,Bumping(凸块)、Flip(倒装) 、TSV 和 RDL(重布线)等新的连接形式所需要用到的设备也越先进。以长球凸点为例,主要的工艺流程为预清洗、UBM、淀积、光刻、焊料 电镀、去胶、刻蚀、清洗、检测等,因此所需要的设备包括清洗机、PVD 设备、光刻机、 刻蚀机、电镀设备、清洗机等,材料需要包括光刻胶、显影剂、刻蚀液、清洗液等。为促进行业发展,互通有无,欢迎芯片设计、晶圆制造、装备、材料等产业链上下游加入艾邦半导体先进封装产业链交流群。

作者 gan, lanjie

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