Пропуски в санкциите позволиха на Китай да създаде пълен производствен цикъл на фотонни чипове

Китайските медии съобщиха, че страната е създала първия в света пълен производствен цикъл за фотонни чипове върху тънкослоен литиев ниобат (LiNbO₃). Пилотната линия ще обработва 12 000 пластини с диаметър 6 инча (150 mm) годишно. Това е съоръжение за производство на малки партиди и бройки, насочено към научни и пилотни цели.

Литиевият ниобат се счита за един от най-обещаващите материали за силициевата фотоника, която обещава да направи революция в комуникациите, изчислителната техника и квантовите технологии.

Линията е създадена след 15-годишно разработване на процеса в Центъра по изследване и производство на фотонни чипове Jiao Tong University Chip Hub for Integrated Photonics Xplore (CHIPX). Изграждането на пилотната производствена линия започва през 2022 година и отнема три години. Линията включва повече от 110 усъвършенствани инструмента за производство на CMOS чипове. Линията е напълно самодостатъчна: тя включва фотолитография, отлагане на тънки слоеве, ецване, механична обработка, нарязване, метрология и опаковане – всичко това е разработено специално за тънки слоеве от литиев ниобат.

Разработчиците на процеса и производствената линия подчертават, че цялото оборудване е закупено от чуждестранни доставчици.

Обработката на 150-милиметрови пластини не е обект на санкции, наложени от САЩ и техните партньори, което е позволило на китайските инженери да създадат уникална производствена инфраструктура без пречки. Част от оборудването вече може да се обслужва в страната, което намалява риска от негативно въздействие на евентуални нови санкции. В бъдеще разработчиците възнамеряват да използват или обновено оборудване, или местни аналози – това ще е необходимо за преминаването към обработка на субстрати с диаметър 200 mm.

Литиевият ниобат се счита за обещаващ материал за използване във фотонни чипове в широк спектър от приложения. Нелинейните му оптични свойства позволяват да се създават например честотни множители и модулатори, а високата чистота и голямата честотна лента на материала (до 110 GHz с минимално затихване) го правят идеален за създаване на фотонни процесори (логически схеми) и интерфейси. Всичко това е необходимо за разработването на комуникационни технологии от шесто поколение (6G), изкуствен интелект и квантови платформи.

Китай е готов да промени реалността в тези сфери – все още не в масов мащаб, но напълно достатъчен за формирането на точки на технологичен пробив. Тези разработки, за чието осъществяване преди е била необходима година, сега могат да се възпроизвеждат всяка седмица благодарение на нова линия.