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當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月23日，全球半導(dǎo)體設(shè)備巨頭應(yīng)用材料公司（Applied Materials）與晶圓代工廠格羅方德（GlobalFoundries, GF）共同宣布達(dá)成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，雙方將在格羅方德位于新加坡的12英寸晶圓工廠內(nèi)設(shè)立先進(jìn)波導(dǎo)制造中心。這一合作旨在通過整合應(yīng)用材料在材料科學(xué)與工藝設(shè)備領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，以及格羅方德在硅光子集成技術(shù)上的突破性成果，加速實(shí)現(xiàn)人工智能驅(qū)動(dòng)的光子技術(shù)變革，為全球數(shù)據(jù)中心、通信網(wǎng)絡(luò)及高性能計(jì)算領(lǐng)域提供顛覆性解決方案。 戰(zhàn)略選址：新加坡工廠的“雙引擎”定位 此次合作選址的格羅方德新加坡工廠是其全球產(chǎn)能擴(kuò)張的核心節(jié)點(diǎn)。該工廠于2021年啟動(dòng)建設(shè)，總投資40億美元，規(guī)劃年產(chǎn)能達(dá)120萬片12英寸晶圓，其中45萬片為新增產(chǎn)能。作為東南亞最大的半導(dǎo)體制造基地之一，該廠已量產(chǎn)基于格羅方德GF Fotonix平臺(tái)的硅光芯片，其單片集成技術(shù)可將光子系統(tǒng)、射頻組件與高性能CMOS邏輯整合于同一硅晶片，實(shí)現(xiàn)單纖0.5Tbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，并支持1.6-3.2Tbps光學(xué)芯片的規(guī)�；a(chǎn)。 應(yīng)用材料公司總裁兼首席執(zhí)行官蓋瑞·狄克森（Gary Dickerson）在簽約儀式上表示：“新加坡工廠的300mm晶圓產(chǎn)線具備獨(dú)特的工藝整合能力，其低波導(dǎo)損耗、高電光調(diào)制效率等特性與我們的原子層沉積（ALD）、化學(xué)氣相沉積（CVD）等材料工程技術(shù)形成完美互補(bǔ)。通過在此部署下一代波導(dǎo)制造設(shè)備，我們將共同突破光子芯片的能效極限。” 技術(shù)協(xié)同：從材料到系統(tǒng)的全鏈條創(chuàng)新 根據(jù)協(xié)議，雙方將重點(diǎn)攻克三大技術(shù)方向： · 超低損耗波導(dǎo)材料：應(yīng)用材料將優(yōu)化其專利的鈮酸鋰（LiNbO₃）薄膜沉積工藝，結(jié)合格羅方德的45nm SOI技術(shù)，將波導(dǎo)傳輸損耗降低至0.1dB/cm以下，較現(xiàn)有方案提升3倍信號(hào)完整性。 · 異構(gòu)集成封裝：利用應(yīng)用材料的3D封裝設(shè)備與格羅方德的2.5D封裝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)光子芯片與7nm以下先進(jìn)制程電子芯片的共封裝，將互連功耗降低60%。 · AI驅(qū)動(dòng)的工藝優(yōu)化：通過應(yīng)用材料的AppliedAI平臺(tái)與格羅方德的PDK設(shè)計(jì)套件深度集成，將光子器件的良率提升周期從6個(gè)月縮短至8周。 格羅方德首席技術(shù)官哈米德·祖尼加（Hamid Zuniga）透露：“我們的GF Fotonix平臺(tái)已支持PAM4調(diào)制格式與8通道WDM復(fù)用，而應(yīng)用材料的加入將使我們能夠探索更復(fù)雜的相干光通信方案。例如，在AI數(shù)據(jù)中心場景下，新平臺(tái)可將光模塊的能耗從每比特20pJ降至5pJ，同時(shí)將帶寬密度提升至每平方毫米1Tbps�！� 市場布局：搶占AI光子技術(shù)制高點(diǎn) 此次合作正值全球硅光芯片市場爆發(fā)前夜。據(jù)Yole預(yù)測(cè)，2029年硅基光電子集成電路市場規(guī)模將達(dá)8.63億美元，年復(fù)合增長率高達(dá)45%，其中數(shù)據(jù)中心與AI訓(xùn)練集群需求占比超過60%。目前，格羅方德已向Ayar Labs、Lightmatter等AI光子計(jì)算初創(chuàng)企業(yè)供應(yīng)核心芯片，而應(yīng)用材料則與臺(tái)積電、三星等客戶在3D封裝領(lǐng)域保持長期合作。 “我們的目標(biāo)不僅是制造更快的芯片，更是重構(gòu)整個(gè)光通信產(chǎn)業(yè)鏈�！鄙w瑞·狄克森強(qiáng)調(diào)，“通過將應(yīng)用材料的材料工程能力與格羅方德的制造專長結(jié)合，我們有望在2027年前實(shí)現(xiàn)光子芯片的制造成本與電子芯片持平，從而推動(dòng)CPO（光電共封裝）技術(shù)在超算、6G基站等領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用�！� 產(chǎn)業(yè)影響：重塑全球半導(dǎo)體競爭格局 此次合作被業(yè)界視為對(duì)傳統(tǒng)“摩爾定律”路徑的重要補(bǔ)充。在先進(jìn)制程逼近物理極限的背景下，光子與電子的深度融合被視為突破算力瓶頸的關(guān)鍵方向。新加坡經(jīng)濟(jì)發(fā)展局主席馬宣仁（Beh Swan Gin）評(píng)價(jià)道：“這一合作不僅強(qiáng)化了新加坡作為全球硅光子技術(shù)中心的地位，更展示了跨國企業(yè)通過技術(shù)協(xié)同應(yīng)對(duì)‘后摩爾時(shí)代’挑戰(zhàn)的創(chuàng)新模式�！� 據(jù)悉，雙方計(jì)劃在2026年第一季度完成產(chǎn)線調(diào)試，首批產(chǎn)品將面向微軟、亞馬遜等超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商供貨。隨著AI大模型參數(shù)規(guī)模突破10萬億級(jí)，這場由光子技術(shù)驅(qū)動(dòng)的算力革命，正從實(shí)驗(yàn)室加速走向現(xiàn)實(shí)。 |
