原標(biāo)題：20多位中科院專家把芯片價格打到10塊 致敬每一位科研人員！

在2012年以前我國的PLC光分路器芯片全部依賴進(jìn)口，對方一個芯片賣五六百塊錢。

為了實現(xiàn)芯片技術(shù)自主可控自立自強(qiáng)，20多位中科院半導(dǎo)體所的專家扎根河南鶴壁，憑著鍥而不舍的韌勁兒、舍身忘我的拼勁兒，攻克了一道道技術(shù)難關(guān)，成功研發(fā)出了PLC光分路器芯片，現(xiàn)在一個芯片只需要10塊錢左右，大大節(jié)省了寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用。

現(xiàn)在咱們國產(chǎn)的PLC光分路器芯片已經(jīng)銷往國外，份額占全球第一！

從無到有，從有到強(qiáng)，離不開每一位科研人員，向他們致敬！

中科院半導(dǎo)體研究所研究員吳遠(yuǎn)大介紹，在2012年以前，我國的PLC光分路器芯片全部依賴進(jìn)口，該類進(jìn)口芯片一個要賣五六百塊錢左右。而現(xiàn)在一個自研PLC光分路器芯片芯片只需要10塊錢左右，大大節(jié)省了寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用。

PLC光分路器芯片是光纖鏈路中最重要的無源器件之一，是具有多個輸入端和多個輸出端的光纖匯接器件，特別適用于無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON，GPON，BPON等）中連接局端和終端設(shè)備并實現(xiàn)光信號的分路。

此前科技日報曾報道過，在目前世界上100多類高端光電子芯片中，國內(nèi)有兩大類全系列化芯片技術(shù)基本實現(xiàn)國產(chǎn)化。一類是主要應(yīng)用于光纖到戶接入網(wǎng)中的PLC光分路器芯片，另一類是主要應(yīng)用于骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、高速數(shù)據(jù)中心和5G領(lǐng)域的陣列波導(dǎo)光柵芯片。

據(jù)了解，吳遠(yuǎn)大是中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所研究員，主要致力于高性能無源光電子材料與器件的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，同步開展PLC光分路器芯片及陣列波導(dǎo)光柵芯片的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)工作。

國際最高水平！

我國首顆6英寸氧化鎵單晶制備成功

除了PLC光分路器芯片的好消息，國產(chǎn)芯片在氧化鎵研發(fā)進(jìn)展上也傳來了捷報。

近日，中國電科46所成功制備出我國首顆6英寸氧化鎵單晶，達(dá)到國際最高水平。據(jù)“中國電科”消息，中國電科46所氧化鎵團(tuán)隊從大尺寸氧化鎵熱場設(shè)計出發(fā)，成功構(gòu)建了適用于6英寸氧化鎵單晶生長的熱場結(jié)構(gòu)，突破了6英寸氧化鎵單晶生長技術(shù)，可用于6英寸氧化鎵單晶襯底片的研制，將有力支撐我國氧化鎵材料實用化進(jìn)程和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

相信很多人都知道當(dāng)前以碳化硅、氮化鎵為主的第三代半導(dǎo)體材料，正成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，而氧化鎵正是“第四代半導(dǎo)體”的典型代表，憑借其高耐壓、低損耗、高效率、小尺寸等特性，成功進(jìn)入人們的視野。

氧化鎵是一種新型超寬禁帶半導(dǎo)體材料，氧化鎵在微電子與光電子領(lǐng)域均擁有廣闊的應(yīng)用前景，可以有效降低新能源汽車、軌道交通、可再生能源發(fā)電等領(lǐng)域在能源方面的消耗。為進(jìn)一步推動氧化鎵產(chǎn)業(yè)發(fā)展，科技部高新司甚至已于2017年便將其列入重點研發(fā)計劃。此外，安徽、北京等省市也將氧化鎵列為了重點研發(fā)對象。

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國從事氧化鎵相關(guān)業(yè)務(wù)的企業(yè)不在少數(shù)，包括北京鎵族科技、杭州富加鎵業(yè)、北京銘鎵半導(dǎo)體、深圳進(jìn)化半導(dǎo)體等。此外，除中電科46所，上海光機(jī)所、上海微系統(tǒng)所、復(fù)旦大學(xué)、南京大學(xué)等各大科研高校也在從事相關(guān)研究，多家企業(yè)也取得了不錯的成果，其中包括：

北京銘鎵半導(dǎo)體于2022年12月完成4英寸氧化鎵晶圓襯底技術(shù)突破，成為國內(nèi)首個掌握第四代半導(dǎo)體氧化鎵材料4英寸（001）相單晶襯底生長技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化公司；

新湖中寶投資的杭州富加鎵業(yè)初步建立了氧化鎵單晶材料設(shè)計、熱場模擬仿真、單晶生長、晶圓加工等全鏈路研發(fā)能力，推出2寸及以下規(guī)格的氧化鎵UID（非故意摻雜）、導(dǎo)電型及絕緣型產(chǎn)品；

浙大杭州科創(chuàng)中心于2022年5月成功制備直徑2英寸（50．8mm）的氧化鎵晶圓，而使用這種具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)生長的2英寸氧化鎵晶圓在國際尚屬首次；

中國科大國家示范性微電子學(xué)院教授龍世兵課題組于2023年初首次研制出氧化鎵垂直槽柵場效應(yīng)晶體管。

盡管氧化鎵發(fā)展尚處于初期階但其前景依然備受期待。有數(shù)據(jù)顯示，到2030年，氧化鎵功率半導(dǎo)體市場規(guī)模將達(dá)15億美元。對于國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言，也必將是下一個值得發(fā)力的市場之一。

碩果背后

是不斷進(jìn)步的“硬實力”

唯有創(chuàng)新突破，才能引領(lǐng)發(fā)展。在近日知產(chǎn)機(jī)構(gòu)Mathys ＆ Squire發(fā)布的一份2022年半導(dǎo)體專利申請報告中顯示，2022年全球半導(dǎo)體專利申請數(shù)量達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的69190項，較2020－21年的62770件增加了9％；而中國、美國、歐盟等依然是半導(dǎo)體技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，這對未來經(jīng)濟(jì)十分重要。去年，半導(dǎo)體相關(guān)專利的申請數(shù)比5年前激增59％。

其中，在專利來源方面，中國半導(dǎo)體專利申請量達(dá)到了37865項，占全球總量的55％，遙遙領(lǐng)先其他國家；美國則以18223項專利申請量（占總數(shù)的26％）排名第二；英國的半導(dǎo)體專利申請量僅179項，僅占全球總量的0．26％。

從專利申請人來看，2022年度最大的申請人是半導(dǎo)體巨頭臺積電，以4793項專利申請量占全球所有專利申請量的7％。而最大的美國半導(dǎo)體專利申請人是總部位于加利福尼亞州的應(yīng)用材料公司，擁有209項專利申請，其次是Sandisk（50項）和IBM（49項）。

報告稱，半導(dǎo)體行業(yè)持續(xù)的研發(fā)支出支撐了技術(shù)的增長，行業(yè)內(nèi)的激烈競爭確保了創(chuàng)新以激烈的速度繼續(xù)。預(yù)計到2030年，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)價值將從2021的5900億美元增至1萬億美元。Mathys ＆ Squire管理助理Edd Cavanna表示：“各國政府越來越關(guān)注全球供應(yīng)鏈的脆弱性，并正在采取措施促進(jìn)國內(nèi)半導(dǎo)體研究和生產(chǎn)。從這場全球技術(shù)競賽中出現(xiàn)的新技術(shù)將受到專利的保護(hù)，這些專利可能會得到嚴(yán)格執(zhí)行?！?/p>

眾所周知，如今越來越緊張的國際形勢正加劇導(dǎo)致關(guān)鍵技術(shù)形成貿(mào)易壁壘，美國甚至出臺《芯片與科學(xué)法案》來維護(hù)推動本土半導(dǎo)體制造業(yè)的發(fā)展，以確保本土半導(dǎo)體供應(yīng)。對此中國芯到底如何破局呢？毫無疑問，首先依然是要解決制造環(huán)節(jié)的難題，由于缺乏關(guān)鍵的高端設(shè)備因此無法流片生產(chǎn)；在芯片設(shè)計領(lǐng)域，也頻頻因為EDA等軟件受到掣肘。

說到底，中國的芯片產(chǎn)業(yè)最急迫的是底層的自主創(chuàng)新。隨著國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)近期捷報頻傳，我們也看到越來越多的芯片領(lǐng)域難點正在被逐個擊破，中國芯片產(chǎn)業(yè)正在加速發(fā)展，未來有望加速擺脫“芯片卡脖子”難題。