
在AI算力集群和数据中心全面拥抱光电共封装(CPO)的今天,硅光子技术被赋予了前所未有的战略地位。从片间互连到片内光计算,硅基光子集成器件凭借与生俱来的高带宽、低功耗和小尺寸优势,正在成为突破“电子瓶颈”的最优解。各大晶圆厂相继开放硅光PDK,产业界都在跑步入场。
但鲜少有人对外提及一个研发端的隐痛:硅光芯片的试错成本,高得令人窒息。
与电芯片可以通过代码迭代、FPGA灵活重构不同,传统硅光子器件的诞生极度依赖电子束光刻和深硅刻蚀。一旦版图交付流片,波导的走向、耦合器的结构、调制器的参数便被永久“刻死”在晶圆之上。设计稍有偏差,或者应用场景的需求发生微调,就意味着数月的等待周期和动辄百万级的流片成本付诸东流。这种“加工即固化”的特性,导致硅光系统的开发节奏远慢于纯电系统,也成了掣肘光计算、动态光互连等前沿方向快速落地的隐形天花板。
行业呼唤:给光子器件装上“可编程”的灵魂
如果光子集成器件也能像存储器一样反复擦写,像软件一样在线定义功能,会发生什么?
近年来,学界和产业界开始将目光投向相变材料(Phase-Change Materials)与激光诱导技术的结合。通过在硅基平台上引入具备非易失特性的功能材料,利用精准的激光能量触发材料晶态与非晶态的转换,理论上可以实现对光子器件折射率和传输特性的原位调控。这不仅是加工方式的降本增效,更是在底层逻辑上把硅光从“硬件固化”推向了“软件定义”的边缘。
学界前沿:来自苏州大学的破局探索
在即将召开的2026光电共封装技术与硅光芯片产业研讨会上,苏州大学徐银副教授将带来题为《新型多功能可擦写硅基光子集成器件研究进展》的特邀报告。徐银副教授将介绍一种基于低损耗相变材料开发的新型激光相变加工技术,可实现多种光子集成器件功能的新突破,并支持器件结构的在线擦写,功能非易失等。该研究结果将推动光计算、光互连等领域的快速发展。

专家介绍:
徐银,苏州大学光电科学与工程学院副教授,研究方向:硅基光电子集成,相变光子集成器件,研究工作围绕高性能硅基光子集成器件芯片,解决了硅基片上偏振控制、模式转换、电光调制、复用传输及多功能在线可调等重要问题。已发表40余篇光子学领域权威SCI期刊论文,授权国家发明专利15件。主持国家自然科学基金、江苏省自然科学基金及江苏省双创博士项目等,担任光学与光子学领域权威期刊的审稿人。
注:图片非商业用途,存在侵权告知删