江苏鑫华半导体材料官田新： 硅光芯片即将进入规模发展引爆点

国际贸易争端使得半导体产业面临的不确定性增加，如何加快半导体产业的发展，如何实现半导体产业链的协同创新备受关注。9月4日，在第二届全球IC企业家大会上，由中国半导体行业协会集成电路分会、中国半导体行业协会封装分会、中国半导体行业协会支撑分会承办的主题为“同‘芯’协力，攻坚克难”的半导体产业链创新论坛在上海举行。江苏鑫华半导体材料科技有限公司首席运营官田新在演讲中表示：与传统工艺相比，利用硅光子技术可以使硅光体积大幅减小，材料成本、芯片成本、封装成本降低，还可以通过晶圆测试等方法进行批量测试，提升测试效率。

集成电路制造很大程度上是我们在硅晶体上做设计，利用硅的性质达到各种设计的目的。硅元素为什么被广泛采用呢？因为硅元素是第二丰富的元素，获得成本比较低，有优越的物理性质和成熟产业化的方法，所以目前95%以上的半导体器件和集成电路都是以硅材料为基础制作的。所以半导体多晶硅是整个集成电路产业的源头和基础。

根据SEMI SMG季度分析数据，2019年第二季度全球硅晶片面积出货总量为29.83亿平方英寸，比今年第一季度出货量的30.51亿平方英寸降2.2％，比2018年同期低5.6％。综合全球半导体发展格局，并结合国内半导体产业发展趋势，预测2019和2020年国内半导体行业发展增速放缓。随着国内半导体制造产能扩张逐步释放，硅片需求量小幅增长。与此同时，国内一批8-12吋硅片项目未来1-3年内陆续建成投产并产品逐步进入市场，将逐步缓解国内硅片供应紧张之态势，随之将带来国内半导体级多晶硅需求的快速增长——这对国内的半导体级多晶硅企业来说是一个巨大的机会。但是，半导体级多晶硅需要通过验证后方能被批量采购，该验证流程多，周期长，影响因素多，需要半导体级多晶硅企业能够以坚忍不拔的态度，持之以恒的投入和坚持。

硅光子技术是在硅材料的基础上，利用现有CMOS工艺进行光器件的开发和集成的新一代技术, 其肇始于1985 年 Richard Scoref 等人提出的理论——单晶硅可以作为光波导材料，可用于微电子应用同时实现光信号传递。直到2004 年，英特尔研制成功 1Gbps 的硅光调制器，标志着徘徊多年的硅光电子学研究，取得了突破性的进展。

与传统工艺相比，利用硅光子技术可以使硅光体积大幅减小，材料成本、芯片成本、封装成本降低，还可以通过晶圆测试等方法进行批量测试，提升测试效率。其在光通信、数据中心、国防、智能汽车与无人机等许多领域扮演着至关重要的作用。技术的前瞻性，再加上性能的优越性，使得已经持续多年发展的硅光子技术越来越受欢迎，大量科技企业开始关注到这一领域并开始投入，硅光产业大规模发展即将展开。

随着5G密集组网以及数据中心建设等新需求的推动下，光模块的需求量与日俱增，市场规模不断增大，硅光芯片需求量将提升。其次，硅光子技术的高度集成特性在新领域存在更大需求，包括高性能的计算机、电信、传感器、生命科学以及量子运算等高阶应用需求，除此之外，自动驾驶、化学传感器等相关应用，都将为硅光产品提供广阔的空间。

而据业内专业人士预测，硅光子技术已经达到了即将迎来大规模成长前的引爆点，而其仅仅在数据中心和其他几项新应用上的市场规模在2025年以前将达到数十亿美元。