我国成功研制世界首款光子时钟芯片
北京大学常林研究团队携手中国科学院空天信息创新研究院,成功开发出世界首款光子时钟芯片,相关成果以《微梳同步光电系统》(Microcomb-synchronized optoelectronic system)为题发表于2025年2月25日发表在《自然?电子学》(Nature Electronics)。
北京大学博士后、中国科学院空天信息创新研究院毕业博士生张祥鹏,以及北京大学博士生张绪光和陈玉君是共同第一作者,北京大学常林研究员团队与中国科学院空天信息创新研究院李王哲研究员课题组联合开发了相关技术。
这一成果不仅将芯片上的时间调控速度提升了100倍,时钟频率突破100GHz,还为未来智能计算、6G通信、空天遥感等一系列现实应用的性能提升提供了强大支持。
此次光子时钟芯片的成功研制,是我国科研团队长期深耕、不断创新的成果。北京大学常林研究团队与中国科学院空天信息创新研究院的紧密合作,整合了双方在光学、电子学、芯片制造等多领域的专业优势,攻克了一系列技术难关。这一成果不仅彰显了我国在芯片技术领域的创新实力,也为全球芯片行业的发展提供了新的思路和方向。
当前全球光子芯片研发中,美国Ayar Labs、日本NTT等企业聚焦光互连技术,而中国在光子时钟领域率先实现工程化突破,或催生新一代“中国标准”。不过光子芯片在从实验室走向市场,还存在“最后一公里”的挑战:
1.工艺适配:光子芯片需与现有硅基电子芯片协同工作,光电子混合集成技术仍需突破;
2.供应链重构:氮化硅光子芯片的规模化生产依赖国产光刻机与材料工艺升级;
3.生态壁垒:国际巨头可能通过专利围堵或技术标准排斥中国方案。
常林团队透露,下一步将联合华为、中芯国际等企业建立光子芯片创新联盟,推动技术商业化落地。未来,或许会有更多基于光子技术的芯片产品问世,推动智能计算、通信、遥感等领域实现跨越式发展。同时,这一突破也激励着更多科研人员投身于芯片技术的研发,为我国在全球科技竞争中赢得更多的话语权。
(来源:电子工程专辑/JSSIA整理)