DeepTech深科技 中国科学家回国创办硅光子公司!|独家对话,20年磨一剑

用光子取代传统集成电路中的电子 , 这是一个可能产生“颠覆式的技术创新”方向 , 中国比美国晚起步十年 。 但实际上 , 技术差距没有十年那么久 。
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员甘甫烷告诉DeepTech , “中国比美国更敢投入 , 而且人员积累、工艺积累、资金的项目积累都做了很长时间 , 美国比我们走得早 , 但我们比美国走的更快” 。
甘甫烷从事硅光子研究近20年 , 回国前在“硅光子科研重镇”麻省理工学院(MIT)获得博士学位 。 2019年在和上海交通大学的校友分享其在MIT的学术生涯时 , 他表示当时枯燥难懂的基础知识尤其是电磁场的各种方程 , 在后来却成了半导体研究的利器 。 在MIT读博期间他学到最多的是“创造、热情、自信” 。 后来之所以回国 , 原因之一是被中国的科教兴国战略感召 。
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图|甘甫烷
如今的他还有另外一个身份——赛勒科技创始人 。 赛勒科技成立于2018年3月 , 是一家硅光芯片设计及产品解决方案提供商 , 目前也在积极探索如何清除硅光子生产道路上的障碍 。
在硅光子业内 , 一般通过以下指标来衡量产品是否优质:一是速率要足够高 , 至少50-100Gbps的单波速率才有价值;二是损耗要足够低 , 芯片内部要做到一个调制器低于4分贝;三是发送端(如调制器)的驱动电压越低越好 , 一般要求在2-3伏之间 , 以降低功耗 。
与思科、Google、Facebook这些竞争对手相比 , 赛勒科技的产品在同样可以实现单通道100Gbps以上速率的同时 , 还能做到损耗相对较低 , 达到3分贝左右 , 而他们的竞争对手通常只能做到4-5分贝 。 此外 , 赛勒还可以实现单片的集成 , 采用全集成的方案 , 而不是硅光子和传统技术的叠加 。
赛勒科技的方案是做三维层——一层硅光子 , 一层IC , 一层光源 , 以期把硅光子最大的集成优势发挥出来 。 在2016-2017年 , 甘甫烷团队就制成了当时世界上硅光子集成度最高的器件 。
如今 , 他们已经可以实现每个通道100Gbps、共4通道或者8通道的4×100或8×100集成 。 “赛勒科技的产品目前在国内处于领先地位 。 ”甘甫烷表示 。
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图|光芯片的单片集成(来源:赛勒科技)
目前 , 赛勒的产品处于快速发展中 。 在甘甫烷看来 , 这得益于他们团队的两项优势 。 首先是队伍优势 。 赛勒年轻的团队让他们可以拥有对客户需求的快速响应 , 例如芯片出光等领域 , 客户提出需求之后 , 他们可以很快予以解决 , 够把原来的东西重新做成一个新的格式 , 让客户接受 。 其次则是出色的供应链管理 。
赛勒与代工厂建立了非常紧密的合作关系 , 与客户一起开发工艺 , 使得代工厂的工艺可以快速成熟 。 这已经超越了一般芯片设计公司的业务范畴 , 而是通过向代工厂提供很多宝贵的信息 , 使得后者能够以最快的速度改进技术 , 满足赛勒的需求 。 从这个意义上讲 , 他们已经从单纯的芯片设计 , 走向了硅光子芯片技术的开发 。
纵观硅光子在全球的发展情况 , 美国是硅光子最先兴起的、也是目前发展最超前的国家 , 早在20年前就开启了利用CMOS工艺技术对硅光子的探索深入研究 。 目前 , 美国的硅光子在Facebook、Google等公司已经开始量产 , 芯片出光方面也已经实现demo级别 , 很快将进入量产阶段 。
而国内真正开始大规模研究硅光子是在2010年左右 , 之前多为学术上的研究 , 起步晚导致中国在硅光子的产品化进程上不如美国 。 但中国对于硅光子技术研发方面人才和资金的大规模投入 , 使得发展程度上不至于晚于美国10年之久 。
甘甫烷形容 , 中国在硅光子领域的积累好比是十年磨一剑 。 他预计 , 有了人才、芯片工艺线、资金和市场的驱动 , 到2022-2025年大规模量产的时候 , 中国硅光子技术应该就很有机会和美国齐头并进了 。