據(jù)濟(jì)南日?qǐng)?bào)近日?qǐng)?bào)道，近年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)科學(xué)界正在謀劃用光子芯片取代電子芯片，濟(jì)南主動(dòng)布局，其最新的一項(xiàng)“揭榜掛帥”科研攻關(guān)項(xiàng)目研制成功，在全球率先研制出了12英寸(直徑300mm)的超大尺寸光學(xué)級(jí)鈮酸鋰晶體。

據(jù)悉，完成這項(xiàng)科研攻關(guān)的是山東恒元半導(dǎo)體科技有限公司，該公司成立于2021年，自成立以來(lái)，一直致力于鈮酸鋰、鉭酸鋰等光電材料、壓電材料的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售。通過(guò)20年不間斷的探索與研究，公司團(tuán)隊(duì)已擁有從晶體生長(zhǎng)設(shè)備的設(shè)計(jì)、均勻多晶料制備、晶體生長(zhǎng)及缺陷控制技術(shù)以及晶體后處理技術(shù)的全鏈條自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，掌握了大尺寸鈮酸鋰晶體生長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)化所需的關(guān)鍵核心技術(shù)。

經(jīng)過(guò)兩年的攻關(guān)，經(jīng)歷了數(shù)十次失敗，恒元半導(dǎo)體相繼攻克12英寸鈮酸鋰晶體生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)、晶體生長(zhǎng)及缺陷控制、晶體后處理等全鏈條關(guān)鍵核心技術(shù)，獲得授權(quán)4項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利，終于在全球首先突破了12英寸鈮酸鋰晶體生長(zhǎng)技術(shù)。目前，恒元半導(dǎo)體通過(guò)科技成果轉(zhuǎn)化，已經(jīng)開始批量生產(chǎn)6-8英寸Z軸、X軸光學(xué)級(jí)鈮酸鋰晶體。三年內(nèi)，恒元半導(dǎo)體計(jì)劃將晶圓年產(chǎn)量達(dá)到25萬(wàn)片。

哈佛大學(xué)研究報(bào)告指出：鈮酸鋰對(duì)于光子學(xué)的意義，等同于硅對(duì)于電子學(xué)的意義。據(jù)悉，酸鋰晶體是一種具有壓電、電光、聲光及非線性光學(xué)等多種效應(yīng)的多功能晶體材料，且物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是至今人們所發(fā)現(xiàn)的光子學(xué)性能最高、綜合指標(biāo)最好的一種人工晶體，是集成光電子技術(shù)的核心基礎(chǔ)材料。研究表明，基于鈮酸鋰光學(xué)平臺(tái)開發(fā)出的全球領(lǐng)先微波光子芯片，可運(yùn)用光子進(jìn)行超快模擬電子信號(hào)處理及運(yùn)算，比傳統(tǒng)電子處理器快1000倍，不僅能耗更低，而且應(yīng)用范圍廣闊，涵蓋無(wú)線通信、高分辨率雷達(dá)、人工智能、計(jì)算機(jī)視覺、圖像/視頻處理等多個(gè)領(lǐng)域。

12英寸鈮酸鋰晶體研制成功，讓濟(jì)南在集成光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路上再進(jìn)一步。2022年，濟(jì)南市發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》，提出2025年500億級(jí)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)。單在集成電路產(chǎn)業(yè)的最底層，濟(jì)南有著深厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和科研能力，其代表性的企業(yè)和機(jī)構(gòu)有：專注于碳化硅襯底材料的天岳先進(jìn)，落地濟(jì)南不久的南砂晶圓，致力于打造“中國(guó)晶谷”的濟(jì)南晶谷研究院。

其中，由濟(jì)南市政府和山東大學(xué)共建的晶谷研究院，投資10億元，以山東大學(xué)在晶體材料與芯片源頭創(chuàng)新供給優(yōu)勢(shì)為核心，將打造“晶體材料—芯片模組—裝備應(yīng)用”的完整產(chǎn)業(yè)鏈，推動(dòng)濟(jì)南成為具有國(guó)際影響力的新一代半導(dǎo)體材料與芯片研發(fā)及產(chǎn)業(yè)基地，形成“小晶體”帶動(dòng)“大產(chǎn)業(yè)”發(fā)展的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)。