◇“光電子先導院為(wei) 很多企業(ye) 在發展初期‘點亮’了前行之光,成為(wei) 它們(men) ‘追光逐夢’的得力夥(huo) 伴。”
◇深度融入陝西光子產(chan) 業(ye) 體(ti) 係中的光電子先導院加快了科技成果的熟化速度、提高了初創企業(ye) 的生存率、吸引了上下遊企業(ye) 向西安聚集,成為(wei) 產(chan) 業(ye) 鏈“補強”“做大”的關(guan) 鍵力量
◇光電子先導院不僅(jin) 擁有覆蓋“材料-器件-係統”全鏈條的研發能力,更構建了緊密連接高校、科研院所與(yu) 產(chan) 業(ye) 資源的創新網絡,不僅(jin) 能接觸到最前沿的科研成果,更能與(yu) 不同領域的頂尖專(zhuan) 家即時交流碰撞,快速組建起跨學科的聯合攻關(guan) 團隊
文 |《瞭望》新聞周刊記者 鄭昕
技術人員在陝西光電子先導院科技有限公司測試晶圓(2024 年 3 月 4 日攝)張博文攝 / 本刊
秦嶺腳下,一座二層廠房的潔淨車間裏,身著白色無塵服裝的科研人員伴著激光儀(yi) 器發出的細微聲響,正細心地觀測著數據變化,不時交談幾句。這裏並不是某所高校或某家企業(ye) 的研發基地,而是成立十年來已經為(wei) 100多家企業(ye) 、高校和科研院所提供中試服務,助推多個(ge) 國內(nei) 光子產(chan) 業(ye) 創新團隊從(cong) 試水者成為(wei) 領軍(jun) 者的共性技術平台——陝西光電子先導院科技有限公司(以下簡稱“光電子先導院”)。
今年5月,工業(ye) 和信息化部公布了首批重點培育中試平台初步名單,位於(yu) 西安高新技術產(chan) 業(ye) 開發區的光電子先導院是其中唯一一個(ge) 涉及先進光子集成產(chan) 業(ye) 的中試平台,也是少數幾家具有公共性、開放性和專(zhuan) 業(ye) 性的市場化中試平台之一。
從(cong) 2015年打造陝西光電芯片公共服務平台以來,這裏為(wei) 光子產(chan) 業(ye) 項目提供了產(chan) 品研發、中試、檢測等全流程技術服務,助力初創企業(ye) 降低研發成本,促進科技成果更快轉化落地,推動光子產(chan) 業(ye) 創新集群蓬勃發展。
以光為(wei) 導、聚光成炬,光電子先導院是陝西光子產(chan) 業(ye) 規模與(yu) 效能不斷“躍遷”形成競爭(zheng) 優(you) 勢的推動者,是發揮產(chan) 業(ye) 鏈“鏈主”聚集效應以及中試平台放大效應的踐行者,是向新而行、加快科技創新與(yu) 產(chan) 業(ye) 創新深度融合的探索者,其實踐點亮了率先突破的產(chan) 業(ye) 創新之路。
點亮
光子產(chan) 業(ye) 是戰略性、基礎性、先導性新興(xing) 產(chan) 業(ye) ,是我國有條件率先實現突破的高技術產(chan) 業(ye) 。得益於(yu) 中國科學院西安光機所、西安交通大學、西安電子科技大學等一大批科研院所、高等院校的技術積累與(yu) 人才培養(yang) ,陝西擁有十餘(yu) 家國家級、省市級光子領域重點實驗室和十餘(yu) 個(ge) 光子工程技術中心,儲(chu) 備著雄厚的創新實力與(yu) 發展潛能。
2021年,陝西省將光子產(chan) 業(ye) 確定為(wei) 重點產(chan) 業(ye) 鏈,提出打造全球光子技術原始創新高地、國家光子產(chan) 業(ye) 發展主陣地和全球最具影響力的光子產(chan) 業(ye) 創新高地。同步啟動實施“追光計劃”,聚焦光子材料與(yu) 芯片、先進激光與(yu) 光子製造、光子傳(chuan) 感三大領域。這是一場在無人區與(yu) 全球企業(ye) 的競技。
大量科研團隊和初創企業(ye) 資金不足、人員較少、技術尚不成熟,有快速迭代技術與(yu) 產(chan) 品的迫切需求。急需具備公共性、市場化的中試平台,助力創新團隊實現從(cong) 基礎科研向應用場景的“關(guan) 鍵一躍”。
陝西光子產(chan) 業(ye) 創新聯合體(ti) 秘書(shu) 長譚家海說:“中試對於(yu) 光子這樣一個(ge) 高投入、高精度、高穩定性的產(chan) 業(ye) 尤為(wei) 重要。”
“追光計劃”以“一機製、一平台、一中心、一聚集區、一大會(hui) 、一基金”的“六個(ge) 一”模式布局光子產(chan) 業(ye) 發展,作為(wei) “一平台”的先進光子器件工程創新平台由光電子先導院承接。
2015年,光電子先導院成立,以“孵化平台+產(chan) 業(ye) 基金”為(wei) 發展方向。“在與(yu) 一些企業(ye) 的交流合作中,我發現他們(men) 在專(zhuan) 業(ye) 測試驗證方麵有強烈需求。”陝西光電子先導院科技有限公司總經理楊軍(jun) 紅說,環境條件建不起、產(chan) 品無法驗證、產(chan) 能無話語權、市場響應風險高,這是當時光子產(chan) 業(ye) 科技型企業(ye) 在發展中麵臨(lin) 的普遍難題,也是全行業(ye) 痛點。
多位受訪者說,光子是個(ge) “快魚吃慢魚”的產(chan) 業(ye) ,企業(ye) 在發展初期隻需幾片、十幾片芯片作驗證,自己購置設備不劃算,“大廠”看不上這個(ge) 訂單量,高校、科研院所的公共平台開放度有限,一些企業(ye) “抱著核心技術坐等被淘汰”。
“我們(men) 租用光電子先導院的產(chan) 線進行流片,一個(ge) 星期就能拿到數據,如果交給代工廠可能需要三到六周。產(chan) 品迭代速度提高了好幾倍。”西安唐晶量子科技有限公司董事長龔平說,公司從(cong) 事大尺寸砷化镓外延片生產(chan) 和研發,企業(ye) 自建立之初就與(yu) 光電子先導院合作,其中一款車載雷達芯片僅(jin) 用兩(liang) 年多就實現了從(cong) 概念到量產(chan) ,在光電芯片領域填補了國內(nei) 空白。
光電子先導院按照市場化運作,給相關(guan) 科創企業(ye) 提供潔淨室租賃、廠務供給、單步工藝代工、設備共享等可“拎包入住”的光電子芯片研發技術服務支撐,利用產(chan) 業(ye) 基金扶持初創企業(ye) 。“光電子先導院為(wei) 很多企業(ye) 在發展初期‘點亮’了前行之光,成為(wei) 它們(men) ‘追光逐夢’的得力夥(huo) 伴。”譚家海說。
2023年3月,陝西光電子先導院先進光子器件工程創新平台正式啟用,相比之前,設施和技術都有提升,能夠在光子器件製造的光刻、刻蝕、薄膜製備等關(guan) 鍵工藝流程上為(wei) 光電芯片項目提供全流程的工程化中試服務,目前已經完成多款VCSEL(垂直腔麵發射激光器)產(chan) 品PDK(工藝設計套件)發布,正在與(yu) 多家頭部企業(ye) 合作並進行產(chan) 品導入。
2024年,光電子先導院全麵升級平台。一方麵,在已有化合物平台基礎上,開發車規級芯片工藝平台;另一方麵,建設“8英寸先進矽光集成技術創新平台”,開發130nm矽光工藝技術,該平台目前已基本完成硬件建設,預計2025年底正式通線。該平台將建成陝西乃至西北地區首個(ge) 矽光中試線,為(wei) 國內(nei) 光子產(chan) 業(ye) 各類創新主體(ti) 提供矽基器件與(yu) 集成的研發、中試技術服務。
導航
與(yu) 陝西光電子先導院比鄰而立,建築麵積2萬(wan) 多平方米的唐晶量子化合物半導體(ti) 外延片研發和生產(chan) 項目已投產(chan) 數月。由於(yu) 廠房的生活配套建設還未完成,龔平與(yu) 研發團隊時常去光電子先導院的食堂用餐。兩(liang) 邊的工程師、企業(ye) 家碰麵,在餐桌上經常分析探討技術細節,為(wei) 對方介紹新的客戶。
“唐晶量子從(cong) 一開始就租用我們(men) 的廠房和設備,相當於(yu) 帶著技術‘拎包入駐’。現在我們(men) 處於(yu) 產(chan) 業(ye) 鏈上下遊,雙方互為(wei) 客戶,並且相互介紹客戶,達成了共生關(guan) 係,補強了產(chan) 業(ye) 鏈。”楊軍(jun) 紅說。
和光電子先導院實現共生共贏的遠不止唐晶量子一家。總部位於(yu) 深圳的深圳瑞識智能科技有限公司是一家深耕半導體(ti) 光學領域的高科技公司,致力於(yu) 為(wei) 智能汽車、消費電子、醫療美容和工業(ye) 製造等領域客戶提供行業(ye) 領先的VCSEL光學解決(jue) 方案,已有多款產(chan) 品應用在國內(nei) 外暢銷的手機、掃地機器人和新能源汽車上,總銷量近兩(liang) 億(yi) 顆、產(chan) 值數億(yi) 元。公司董事長汪洋說,自己從(cong) 海外歸國創業(ye) 時,和海外及我國台灣的廠家都有過接洽,但對方明確表示“解決(jue) 不了我們(men) 研發階段所需的高度定製化工藝開發”。
光電子先導院不僅(jin) 擁有覆蓋“材料-器件-係統”全鏈條的研發能力,更構建了緊密連接高校、科研院所與(yu) 產(chan) 業(ye) 資源的創新網絡,不僅(jin) 能接觸到最前沿的科研成果,更能與(yu) 不同領域的頂尖專(zhuan) 家即時交流碰撞,快速組建起跨學科的聯合攻關(guan) 團隊。
“這種平台賦能、知識流動、資源互補的生態體(ti) 係,有效解決(jue) 了單一企業(ye) 或傳(chuan) 統代工廠難以克服的研發瓶頸,也為(wei) 我們(men) 與(yu) 光電子先導院之間構建起基於(yu) 共同成長、相互成就的堅實共生紐帶。”汪洋說,“排隊等待中試的時間少了、交流的效率高了,速度比在國外做中試快5倍以上。”
讓龔平、汪洋等與(yu) 光電子先導院深度合作的,不隻是因為(wei) 平台加快了產(chan) 品迭代速度,更是因為(wei) 有助於(yu) 幫助企業(ye) 做優(you) 工藝。受訪者表示,基於(yu) 商業(ye) 安全,每一家企業(ye) 中試都由光電子先導院專(zhuan) 業(ye) 人員操作,每個(ge) 階段給出數據,再由雙方共同探討優(you) 化的途徑與(yu) 方略。
“通過合作,開發出適合於(yu) 個(ge) 性化產(chan) 品的專(zhuan) 業(ye) 工藝標準步驟,讓我們(men) 在一些芯片結構上具有領先於(yu) 市場的優(you) 勢。”汪洋說。
通過共享設備、技術授權、聯合定製研發等合作方式,“在為(wei) 客戶創造價(jia) 值的同時,我們(men) 也實現了自身價(jia) 值的提升。”陝西光電子先導院科技有限公司副總經理張曉雷說,平台接觸的客戶多、新技術多、新工藝多,有助於(yu) 更好地開發出設備能力,在平台上做新產(chan) 品的導入,形成良好的展示效果。
目前,光電子先導院已擁有超170名專(zhuan) 業(ye) 人員的完整工藝技術團隊、200餘(yu) 台(套)先進光電芯片關(guan) 鍵設備和8000平方米的從(cong) 百級到十萬(wan) 級的潔淨廠房,不僅(jin) 能夠提供6英寸化合物光電芯片的研發、中試服務,還建成了能夠支撐人工智能、大數據、光通信、生物醫療等新興(xing) 產(chan) 業(ye) 的8英寸“先進矽光集成技術創新平台”。該平台在今年上半年基本完成了工藝調試和試運行,正隨著已到位的設備開展部分環節步驟工藝的中試服務。同時,光子異質異構集成技術創新平台也已在籌劃,將引領光子產(chan) 業(ye) 下一階段發展。
“這些都是來自產(chan) 業(ye) 界非常實在的需求,是十分重大的機遇。”西安中科光機投資控股有限公司董事長、總經理,陝西光電子先導院科技有限公司董事長曹慧濤說,推動技術發展是其作為(wei) 陝西省光子產(chan) 業(ye) “鏈主”單位的職責。“通過服務實現與(yu) 上下遊的‘供應鏈信任’,對產(chan) 業(ye) 的支撐保障作用顯著增強。”他說,這有效降低客戶研發成本,實現產(chan) 品高速迭代,提升我國在全球光子芯片領域的核心競爭(zheng) 力,積極搶占光子產(chan) 業(ye) 發展製高點。
(《瞭望》2025年第28期)
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