以光代电：深度硬交叉考验软实力

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发布时间：

2021-09-28 11:49

　　集成电路发展至今，电子一直承担着在集成芯片中传输信息的功能。随着集成电路密度越来越接近物理极限，芯片越来越难以单纯靠升级制程实现性能提升。将传输信息的载体由电子转换为更高带宽、更低功耗的光子被认为是后摩尔时代实现芯片性能升级的新渠道。

　　全光芯片尚远，光电融合是必经之路

　　“光子芯片”是指由光路感知、传输和处理信息的芯片。目前，纯光子器件已能作为独立的功能模块使用，但是，由于光子本身不具备灵活的控制能力，也没有类似微电子中寄存器一样的光子存储单元，纯光子器件自身难以实现完整独立的功能，光信号控制和信息存储依然需借助电子器件实现。因此，完美意义上的纯“光子芯片”仍处于概念阶段，尚未形成可实用的系统。严格意义上讲，当前的“光子芯片”应该是指集成了光子器件或光子功能单元的光电融合芯片。

　　华中科技大学光学与电子信息学院和武汉国家广电研究中心教授谭旻告诉《中国电子报》记者，目前，全球在光子芯片方面的研究工作主要集中在光子器件的制备方面，下一阶段需要实现光和电在回路级的融合，现在整个研究领域正处在从光子器件物理制备到光电融合回路设计的转折阶段。他认为，如果要进行大规模实用化，光和电的回路级融合是必经之路：“全光芯片在短期内无法实现，光电融合芯片很有可能是光子芯片的终极形式。”