6月25日下午，2024年度陳嘉庚科(kē)學(xué)獎和陳嘉庚青年科(kē)學(xué)獎頒獎儀式在中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)院第二十一次院士大會上舉行。中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)院院士、江蘇省光電(diàn)技(jì )術創新(xīn)中(zhōng)心主任祝世甯院士與國(guó)防科(kē)技(jì )大學(xué)徐平研究員的“铌酸锂光子芯片”項目獲得本年度陳嘉庚科(kē)學(xué)獎“技(jì )術科(kē)學(xué)獎”。

該項目在單個铌酸锂晶片上集成了糾纏光源、電(diàn)光調制器、波導分(fēn)束等多(duō)種功能(néng)器件，實現了片上光量子态的高效産(chǎn)生和高速操控。目前，祝世甯院士團隊的铌酸锂光子芯片技(jì )術已在南京市江北新(xīn)區(qū)落地轉化。

作(zuò)為(wèi)南京市江北新(xīn)區(qū)重點打造的産(chǎn)業“強引擎”之一，近年來，集成電(diàn)路一體(tǐ)化鏈式效應初顯，集聚上下遊企業超500家，已形成涵蓋設計制造、封裝(zhuāng)測試、裝(zhuāng)備材料等各環節全産(chǎn)業鏈格局。

由研到産(chǎn)，“追光”前沿尖端技(jì )術

光電(diàn)産(chǎn)業将光子學(xué)、電(diàn)子學(xué)、信息學(xué)等技(jì )術相融合，是新(xīn)質(zhì)生産(chǎn)力的代表，也是我國(guó)有(yǒu)條件率先實現突破的高新(xīn)技(jì )術産(chǎn)業。

走進南智先進光電(diàn)集成技(jì )術研究院的廠房，透過參觀通道，記者看到了這條于今年4月啓動的铌酸锂光子芯片産(chǎn)線(xiàn)。5000平方米超淨間、配備3.5億元規模設備、月産(chǎn)能(néng)1000片晶圓……“這是團隊從研到産(chǎn)，很(hěn)關鍵的一條産(chǎn)線(xiàn)。”祝世甯評價道。

據介紹，新(xīn)産(chǎn)線(xiàn)具(jù)備光刻、刻蝕、鍍膜、研抛、濕法等系列核心技(jì )術工(gōng)藝。時隔兩個月，晶圓級薄膜铌酸锂器件工(gōng)藝開發包1.0版正式發布，标志(zhì)該條産(chǎn)線(xiàn)具(jù)備标準化代工(gōng)流片能(néng)力。

南智光電(diàn)是祝世甯院士團隊于2018年在江北新(xīn)區(qū)創建的研發機構，并負責運營江蘇省光電(diàn)技(jì )術創新(xīn)中(zhōng)心，曾拿(ná)下業内多(duō)個“首個”“首次”。例如，成功生産(chǎn)出世界上首個8英寸光學(xué)級铌酸锂晶棒，研制首枚高速調制光量子芯片，完成4英寸薄膜铌酸锂工(gōng)藝開發……

堅持按照市場化模式運行，如今，南智光電(diàn)先後服務(wù)了各類客戶300餘家，支撐20餘個高校院所創新(xīn)團隊，為(wèi)新(xīn)區(qū)培育和集聚光電(diàn)領域高科(kē)技(jì )企業40餘家。

引領EDA核心工(gōng)具(jù)“零的突破”

5月28日，數字實現EDA先進解決方案供應商(shāng)芯行紀科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司宣布完成數億元B輪融資，這是公(gōng)司成立以來第五輪融資。

頻頻收獲資本加碼絕非偶然，在落地新(xīn)區(qū)3年多(duō)的時間内，芯行紀研發了智能(néng)布局工(gōng)具(jù)、數字實現布局布線(xiàn)工(gōng)具(jù)等多(duō)款數字實現EDA工(gōng)具(jù)，并已實現廣泛商(shāng)用(yòng)。

“對于一個要攻克硬科(kē)技(jì )難關的企業來說，3年多(duō)的時間其實是個很(hěn)短的周期，很(hěn)欣喜地看到我們的産(chǎn)品在頭部芯片設計企業和制造企業中(zhōng)被逐步使用(yòng)和認可(kě)。”芯行紀董事長(cháng)兼總經理(lǐ)施海勇感慨，芯行紀不斷加強研發科(kē)技(jì )成果的積累，目前擁有(yǒu)員工(gōng)約250人，其中(zhōng)産(chǎn)品研發和技(jì )術支持員工(gōng)占比達88%。

指甲大小(xiǎo)的芯片中(zhōng)容納着數百億個晶體(tǐ)管，要實現這些納米級元件的排布，就離不開EDA（電(diàn)子設計自動化）工(gōng)具(jù)。如果将芯片誕生過程想象成在建造一座複雜的建築物(wù)，那麽芯行紀所承擔的工(gōng)序，正是具(jù)體(tǐ)施工(gōng)環節，即将芯片設計轉化為(wèi)實際的物(wù)理(lǐ)版圖。

記者了解到，布局布線(xiàn)是數字後端EDA領域最為(wèi)核心的基礎性工(gōng)具(jù)，在此之前，全世界隻有(yǒu)3家EDA公(gōng)司擁有(yǒu)該項技(jì )術。去年11月，芯行紀發布數字實現布局布線(xiàn)工(gōng)具(jù)AmazeSys，完成了我國(guó)第一款完全自主研發的布局布線(xiàn)工(gōng)具(jù)，實現“零的突破”。

“我們花(huā)了大量時間去适配國(guó)産(chǎn)先進工(gōng)藝，并且設定的目标一定要是全功能(néng)，不能(néng)缺失任何一個模塊。可(kě)以說AmazeSys是完全從零開始自主研發的全功能(néng)的布局布線(xiàn)工(gōng)具(jù)，而且實現了商(shāng)用(yòng)。” 芯行紀資深研發副總裁丁渭濱說，這也意味着公(gōng)司可(kě)以對産(chǎn)品做快速叠代。

近年來，江北新(xīn)區(qū)在EDA領域超前布局，在數字驗證、數字實現、模拟設計等領域接連取得重大突破，産(chǎn)品覆蓋EDA産(chǎn)業全鏈條的70%，為(wèi)人工(gōng)智能(néng)、5G、雲計算、智慧城市等集成電(diàn)路相關領域的龐大芯片需求提供了保障。

從國(guó)産(chǎn)替代到征服海外市場

沿着集成電(diàn)路産(chǎn)業鏈細分(fēn)領域拓展，位于新(xīn)區(qū)智能(néng)制造産(chǎn)業園的南京華易泰電(diàn)子科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司是一個不可(kě)忽視的存在。作(zuò)為(wèi)一家主營濕制程設備的企業，華易泰已連續兩年上榜我市培育獨角獸企業。

走進華易泰的無塵車(chē)間，一排排濕制程設備和一套套高純介質(zhì)供給系統正在進行裝(zhuāng)配及測試，身穿潔淨服的工(gōng)程師們穿梭其間，一遍又(yòu)一遍地進行測試并抓取數據，力保設備能(néng)夠在客戶端穩定運轉。

為(wèi)了保證晶圓表面特性及電(diàn)特性不被破壞，清潔力度和清潔強度都需要精(jīng)準計算與把控。在這裏，“清洗”變成了一門技(jì )術活。

和工(gōng)藝品雕刻類似，芯片制造時則需要先用(yòng)光“刻”出電(diàn)路圖，再經過清洗工(gōng)藝，才能(néng)顯示出“刻”好的内容。

長(cháng)期以來，有(yǒu)關濕制程工(gōng)藝的相關技(jì )術和設備都被國(guó)外壟斷。“我們作(zuò)為(wèi)買方，在價格、服務(wù)和交期方面都沒有(yǒu)話語權，處處受限。”由此，華易泰聯合創始人、副總經理(lǐ)顧志(zhì)華萌發了研發國(guó)産(chǎn)化設備的念頭。

經過3年多(duō)發展，公(gōng)司不僅完成了清洗、蝕刻、顯影等濕制程設備開發，還在自動化物(wù)料搬運系統、高純度介質(zhì)系統方向取得突破，均推出了性能(néng)領先的産(chǎn)品。

截至目前，華易泰累計簽約訂單已超8億元，成為(wèi)國(guó)内半導體(tǐ)和面闆行業設備領域的“後起之秀”。“目前，華易泰的産(chǎn)品性能(néng)已經達到國(guó)際領先水平，完全可(kě)以實現國(guó)産(chǎn)替代，就連過去我們依賴的海外工(gōng)廠，也将成為(wèi)我們的客戶。”顧志(zhì)華說。