
8 月 28 日,第十二届张江高科·芯谋研究集成电路产业领袖大会分论坛在上海张江举办。分论坛分设两场——设备材料零部件分论坛与硅光和算力芯片分论坛,来自半导体产业链各环节的企业代表、专家学者齐聚一堂,围绕最新的产业趋势、前沿技术与市场走势展开深入分享。
新傲芯翼常务副总裁王克睿在硅光和算力芯片分论坛上做了题为《面向硅光集成的 SOI 材料技术与产业化》的精彩分享,从产业链上游材料的视角,切入当下最热的硅光议题。
王克睿首先勾勒了硅光崛起的产业背景。AI 大模型的训练算力几乎每 5.2 个月翻一番,远超摩尔定律;前沿模型训练量已跨越 10²⁴ 至 10²⁶ FLOPs 数量级,单颗芯片算力增长受限,算力演进完全依赖数万乃至十万卡级别的超大集群互连。
据相关机构预测,全球数据中心 CapEx 将在 2030 年突破 3 万亿美元,AI 投资不仅拉动 GPU,也同步推高服务器、存储、网络、供电散热与高速光互连基础设施的需求。
而传统光通信方案在这一浪潮下正遭遇瓶颈——分立器件带来更高的耦合损耗、更多的温控功耗、更高的组装成本,光模块体积难以进一步压缩。硅光的价值,就在于将分立光器件转化为可制造的 PIC 平台:波导、调制器、复用/解复用器与探测器可集成于单颗 PIC,依托 PDK、MPW、200mm/300mm 晶圆制造及晶圆级测试形成可复制的 Foundry 量产模式,从可插拔光模块延伸到 CPO、Optical I/O。
而支撑整条硅光产业的底层材料,正是 SOI。SOI 具备三大核心优势:一是晶圆级集成度——光电子集成特性支持高密度芯片集成;二是与成熟 8/12 英寸 CMOS 代工兼容——规模化量产直接摊薄单颗光芯片成本;三是低波导损耗——顶层硅与 BOX 氧化埋层之间形成极高折射率对比,光在硅中通过全反射高效传输。用于硅光的 SOI 制造技术,其顶层硅保留了极完美的单晶硅质量、缺陷极低,并可实现极佳的厚度均匀性。

沪硅产业 25 年的 SOI 发展史,成功解决了中国 SOI 材料的"有无"问题。2001 年新傲科技成立,率先在中国大陆实现 SOI 硅片产业化;2005–2008 年荣获上海市与国家科学技术进步一等奖、中国科学院杰出科技成就奖;2014–2015 年与法国 Soitec 达成深度合作,成为中国大陆唯一战略合作伙伴;2022 年新傲芯翼成立,将 SOI 产品从 200mm 扩展至 300mm,产出国内首片 300mm SOI 并实现量产突破。
依托沪硅集团的整体布局,300mm SOI 已实现原材料自主可控——高低阻单晶硅由新昇提供,Layer Transfer SOI 工艺由新傲芯翼掌握,从长晶、切磨抛到 Bonding、Splitting 形成闭环。产品覆盖 RF、HV/Photonics、MEMS/Cavity、FD、PD 等全系列尺寸组合,能够满足手机、汽车、工业与硅光等各类应用;产品规划上,HV SOI、RF SOI、Si-Ph SOI 已实现量产或小批量交付,FD SOI 也已进入客户验证。今年,新傲芯翼与 Soitec 进一步在 12 寸达成技术授权合作,实现了 SOI 产品在尺寸与技术上的全覆盖。
"算力的尽头是互联,硅光的基石是高质量 SOI。"王克睿在收尾时表示,沪硅产业将继续联合国内外代工厂、设计公司与终端用户,共同推进国产硅光 SOI 产业链的成熟与升级。

