Лазейки в санкциях позволили Китаю создать первый в мире полный цикл производства передовых фотонных чипов

Китайские СМИ сообщили, что в стране создан первый в мире полный цикл производства фотонных чипов на тонкоплёночном ниобате лития (LiNbO₃). Пилотная линия будет ежегодно обрабатывать 12 000 пластин диаметром 6 дюймов (150 мм). Это мелкосерийное и штучное производство, ориентированное на научные и опытные цели. Ниобат лития считается одним из наиболее перспективных материалов для кремниевой фотоники, которая обещает революцию в области связи, вычислений и квантовых технологий.

Источник изображений: CHIPX

Линия создана после 15 лет разработки техпроцессов в Центре по исследованию и производству фотонных чипов Jiao Tong University Chip Hub for Integrated Photonics Xplore (CHIPX) — научно-производственном центре при Шанхайском университете Цзяо Тун, расположенном в городе Уси, провинция Цзянсу, Китай. Строительство опытной производственной линии началось в 2022 году и заняло три года. В составе линии — более 110 современных инструментов для изготовления КМОП-чипов (CMOS). Линия полностью самодостаточна: она включает фотолитографию, нанесение тонких плёнок, травление, обработку, нарезку, метрологию и упаковку — всё это разработано специально для работы с тонкими плёнками из ниобата лития.

Разработчики техпроцесса и производственной линии подчёркивают, что всё оборудование закуплено у зарубежных поставщиков. Обработка 150-мм подложек не подпадает под действие санкций США и их партнёров, что позволило китайским инженерам без помех создать уникальную производственную инфраструктуру. Часть оборудования уже научились обслуживать в стране, что снижает риск негативного воздействия возможных новых санкций. В будущем разработчики намерены использовать либо восстановленное оборудование, либо отечественные аналоги — это потребуется для перехода на обработку подложек диаметром 200 мм.

Ниобат лития считается перспективным материалом для использования в фотонных чипах в широком спектре задач. Его нелинейные оптические свойства позволяют создавать, например, умножители частоты и модуляторы, а высокая чистота материала и широчайшая пропускная способность — до 110 ГГц при минимальных затуханиях — делают его идеальным для создания как фотонных процессоров (логических схем), так и интерфейсов. Всё это необходимо для развития технологий связи шестого поколения (6G), искусственного интеллекта и квантовых платформ.

Китай готов менять реальность в этих сферах — пока не в массовом объёме, но вполне достаточном для формирования точек технологического прорыва. Те разработки, на реализацию которых раньше уходил целый год, теперь могут воспроизводиться каждую неделю благодаря новой линии.