瑞士工程科技公司Lightium成立於(yu) 2023年，公司致力於(yu) 提供量產(chan) 級薄膜铌酸鋰光子芯片代工服務，憑借可滿足批量生產(chan) 的專(zhuan) 有製造工藝，為(wei) 客戶提供從(cong) 原型製作到大規模生產(chan) 的快速供應能力，打造下一代光子芯片。

Lightium由Amir Ghadimi、Frédéric Loizeau以及Dirk Englund共同創立。Amir Ghadimi為(wei) 公司首席執行官，擁有蘇黎世聯邦理工學院電氣與(yu) 電子工程博士學位，曾擔任瑞士電子與(yu) 微技術中心PIC高級專(zhuan) 家。Frédéric Loizeau為(wei) 公司首席收入官，擁有蘇黎世聯邦理工學院微係統博士學位，曾擔任瑞士電子與(yu) 微技術中心業(ye) 務與(yu) 技術發展經理。Dirk Englund目前擔任麻省理工學院電氣工程與(yu) 計算機科學教授。

圖源Lightium

人工智能和ChatGPT等產(chan) 品的快速發展導致數據量呈爆炸式增長，能源消耗也空前高漲。到2030年，數據中心的數據處理量將增長100倍，耗電量將占全球總耗電量的10%。數據中心主要由大型中央處理器 (CPU) 和圖形處理器 (GPU) 集群組成，用於(yu) 加速計算密集型任務，並通過光互連在這些處理器之間以極快的速度傳(chuan) 輸數據。盡管英偉(wei) 達等行業(ye) 巨頭在提升GPU性能方麵取得了顯著進展，但光互連的數據傳(chuan) 輸速度和能效方麵仍然存在關(guan) 鍵差距。目前廣泛使用的基於(yu) 半導體(ti) 的互連技術在超過800 Gb/s的速度下麵臨(lin) 著巨大技術挑戰，已達到材料性能物理極限，無法滿足應對數據指數級增長所需的速度。

由於(yu) 矽材料難以滿足需求，市場對具有卓越電光性能的替代材料的需求十分旺盛，這些材料不僅(jin) 必須滿足嚴(yan) 格的性能標準，還必須能夠承受數據中心的嚴(yan) 苛環境。薄膜铌酸鋰是符合上述需求的材料，但其同樣也是最難加工的材料之一，迄今為(wei) 止，它僅(jin) 限於(yu) 學術界和研發機構潔淨室的原型製作。

圖源Lightium

Lightium基於(yu) 其麵向批量生產(chan) 的專(zhuan) 有製造工藝，能夠提供商業(ye) 規模的量產(chan) 級薄膜铌酸鋰芯片代工服務，滿足數據中心、電信等行業(ye) 的高速、低耗能數據互連需求。

薄膜铌酸鋰是一種類玻璃材料，能夠顯著提高傳(chuan) 輸速率並降低功耗。該材料性能與(yu) 玻璃類似，性能明確並穩定，不會(hui) 產(chan) 生兼容性問題，在封裝、連接、集成等方麵也有與(yu) 玻璃相同的性質，客戶無需改造現有生產(chan) 線即可輕鬆集成采用。薄膜铌酸鋰可提供1.6Tb與(yu) 3.2Tb/s的數據傳(chuan) 輸速率，同時降低對環境的影響和成本。且與(yu) 塊狀铌酸鋰相比，薄膜铌酸鋰所需的鋰原料更少。

Lightium開發了專(zhuan) 有的薄膜铌酸鋰量產(chan) 工藝，是歐洲首家生產(chan) 級薄膜铌酸鋰代工廠，其運營模式為(wei) 無晶圓廠的代工服務。晶圓廠是芯片製造的實體(ti) 設施，包括潔淨室、機器、技術人員和材料等。除晶圓廠外，芯片製造還需設計工具、模塊構建和工藝流程驗證等過程，即代工服務。歐洲與(yu) 美國的部分傳(chuan) 統晶圓廠在20年前已具備CMOS（互補式金屬氧化物半導體(ti) ）芯片的生產(chan) 能力，雖然其分辨率並未達到最先進水平，但已能夠完全滿足光子領域的芯片生產(chan) 需求。Lightium與(yu) 其中數家晶圓廠合作，利用其現有的基礎設施來運行Lightium自身的生產(chan) 流程，從(cong) 而避免從(cong) 零開始建設晶圓廠所需的大量資本支出和漫長的交付周期，降低客戶產(chan) 品上市時間和產(chan) 業(ye) 化風險。

Lightium具備強大的代工能力，支持從(cong) 原型驗證到規模化量產(chan) 的需求。Lightium以量產(chan) 為(wei) 導向，可在高產(chan) 能的晶圓代工廠環境中生產(chan) 200毫米晶圓。其生產(chan) 的薄膜铌酸鋰的光速調製帶寬大於(yu) 100GHz，並能在Vπ小於(yu) 等於(yu) 1V的低電壓環境下穩定工作，可覆蓋350–5,500nm的寬透明窗口，且擁有更大的二階與(yu) 三階非線性。同時，Lightium還擁有全麵的工藝設計套件 (PDK)，能夠提供C波段、O波段、780納米與(yu) 830納米四種帶寬選擇。

目前，電信和數據中心通信是Lightium服務的主要應用領域，因為(wei) 這些行業(ye) 需要更高的帶寬和更低的功耗，且相關(guan) 需求持續增長。未來，Lightium將逐漸將應用領域擴展至衛星通信、量子計算、新型光學計算架構和激光雷達等行業(ye) 。

2024年9月，Lightium完成700萬(wan) 美元種子輪融資，本輪融資由Vsquared Ventures和Lakestar領投，資金將用於(yu) 將加速公司薄膜铌酸鋰代工服務商業(ye) 化進程。